从规则格网DEM自动提取汇水区域及其子区域的方法

从DEM自动提取的汇水区域及其子区域信息对进一步的水文分析有着重要的辅助作用。在经过洼地处理的DEM及得到水流方向矩阵的基础上,本文提出并实现了一种汇水区域及其子区域的提取算法。该算法首先提取整个DEM区域内每条河流的汇水区域,然后按照不同的要求划分子区域。经过试验,与现有的方法相比,该算法在提取效率和结果准确性方面都有明显提高。

无人机影像像控离散点内插规则格网DEM数据精度评价

在利用离散点内插构建规则格网DEM的过程中,存在误差影响DEM的质量。对构建规则格网DEM的数据进行精度评价,为改善DEM质量提供一些参考依据。以样本点的选取和内插算法选择为切入点,对样本容量、样本点空间分布、格网间距和内插算法四个主要要素进行评价,实验表明,样本容量和样本点空间分布对内插精度的影响最为突出,要使DEM满足精度标准,需要足够大的样本容量和空间分布均匀的样本点;不同的DEM格网间距表示不同的比例尺,对于构建不同比例尺的DEM可以通过最佳数量的离散点构建;不同的内插算法有其适用范围和优缺点,内插时需要反复对比,选择适合的内插算法。

一种基于拓扑简化的规则格网DEM选点方法

针对传统方法由于缺乏统一简化操作、难以建立地形结构特征线层次与地形简化尺度间的对应关系,提出了一种基于拓扑简化的规则格网数字高程模型(digital elevation model,DEM)选点方法,利用拓扑简化对地形结构特征线取主舍次的特性,只在每级地形结构特征线上自适应地选取地形重要点,从地形结构特征线层次变化的角度实现规则格网DEM的高效简化。通过与传统重要点法及三维道格拉斯法进行对比试验和分析,结果表明,基于拓扑简化的规则格网数字高程模型选点方法不仅能保留地形主要的结构特征,而且数值精度优于传统方法。

基于DEM生成等高线的方法

绘制等高线算法,分为等高线确定,等高线短线构成和等高线短线连接。首先确定每条等高线具体高程和等高线条数,根据等高线高程,划分各点所在地势级,找出地势变化处的点,在这些点的附近找出等高线经过处,内插出等高点,再将同一等高线上的两点连接成短线,短线连接是根据同一等高线上的点,高程相等又相互连接,在等高线短线中,找出高程相等,由相同坐标点的短线,将其逐个连接起来,便形成了完整的等高线。

基于MapObject的规则格网DEM显示及其应用研究

主要研究了基于M apOb ject的规则格网DEM的显示以及其应用。提出了一种将国家标准交换格式的DEM模型数据转换为Shape格式的空间数据的方法,并且用VB.NET语言结合M apOb ject可视化组件实现了对佛山地形的数字地形分析。该方法不需要大型的专业地理信息软件作支持,直接从底层开发,灵活性高,成本低,比较适合面向特定用户小型地理信息系统,为地理信息系统软件开发人员提供一种新思路。

规则格网DEM化简的一种改进方法

分析了从较高分辨率DEM化简到较低分辨率DEM的地形简化方法的优缺点,提出了考虑整体地形特征信息的一种改进方法,实现了改进后的方法具有较好的简化效果。

DEM线性建模过程中的高程误差传播

在建立数字高程模型(DEM)时,基于规则格网数据和基于三角形网数据的线性建模是常用的方法。在建模过程中,结点的高程误差会随之传播。研究了DEM在基于规则格网数据和基于三角形网数据的线性建模过程中的高程误差传播问题,推导出了在结点高程误差相关情形下的高程误差传播公式,求出了在规则格网和不规则格网面上的平均高程传播误差。平均高程传播误差可以作为DEM线性插值过程中高程误差传播的度量指标。

栅格DEM中隔断线约束算法应用评价

基于高精度差分GPS测量数据,在详细分析规则格网数字高程模型(DEM)构建过程中隔断线算法过程基础上,构建带约束算法的大比例尺沟道侵蚀形态的规则格网DEM,并将其与非带约束条件的规则格网DEM和实测值进行了对比。研究发现:带约束条件下的规则格网DEM能够很好地与实际形态相符合,并优于依据同样点所构建不规则三角网(TIN)转换而来的同等分辨率的规则格网DEM,而且研究发现随着格网间距的减小,插值结果与实测值间的RMSE也随之减小,规则格网DEM对地形的表现能力渐趋增强。

规则DEM地形数据转换为TIN模型的迭代搜索算法

在实际应用中由于规则网格DEM的数据量大而不便存储,而且某些分析计算也经常需要使用TIN模型的DEM,需要将网格DEM转成TIN模型的DEM。采用迭代搜索算法将网格转化为DTIN。在DTIN的生成算法中,对点的定位算法和空外接圆判断算法进行了改进和优化,从而提高了算法的整体执行效率。

一种改进的双线性规则格网DEM内插算法

在构建高精度规则格网DEM过程中,针对双线性内插模型对地形表面的线性描述所产生的误差问题,提出了一种误差校正的方法。该方法依据待插值点邻域内的坡形以及坡度与R因子的值对双线性内插中间结果进行校正。实验结果表明,在4种不同地貌类型区域,基于误差校正的双线性内插方法精度均高于传统的双线性内插方法,在丘陵、低山、高山地区内插精度也高于自然邻近内插、反距离加权内插与普通克里格内插方法。

基于抗差最小二乘配置的点云内插DEM算法研究

针对传统的点云内插DEM算法存在模型误差和点云粗差等问题,提出利用抗差最小二乘配置方法进行DEM内插。该方法可将内插模型误差当作最小二乘配置中的随机信号来处理,并采用基于抗差M估计的协方差函数拟合方法,对粗差数据进行剔除或降权处理,削弱其对协方差函数拟合精度的影响,从而提高DEM内插精度。最后采用三种实验方案对比分析,实验结果表明:抗差最小二乘配置插值方法具有更高的插值精度。

基于格网重构等高线的DEM精度评估

基于重构等高线，本文提出了一种新的DEM精度指标-原始等高线与重构等高线间的面积差与原始等高线长度之比，研究基于重构等高线的DEM精度评估，评价DEM与实际地形吻合的情况。

基于1∶10000地形数据更新1∶50000 DEM的研究试验

对1:50 000 DEM数据库的现状进行了分析,提出了利用1:10 000地形数据更新1:50 000 DEM的主要内容和两种方法,简要介绍了地形变化检测方法。通过对试验区规则格网DEM成果的精度检查验证了方法的可行性。客观分析了本次试验的特点和不足,为以后大比例尺地形数据更新小比例尺DEM等相关工作提供了技术参考。

工程土方量计算中土方量精度与DEM分辨率的关系

利用规则格网DEM模型模拟地形曲面,得到了用格网间距表示的土方量精度的数学模型,以某一试验区域为例得到了土方量精度随DEM分辨率的变化曲线图。

基于规则格网的DEM建模方法研究

利用规则格网进行逐点DEM内插的关键在于:如何提高待插点周围数据的搜索效率及如何选取内插函数模型。针对以上两个问题,本文提出了"逐步扩张搜索"法,能迅速搜索到内插点所需的参考点数据;并在分析和比较各种DEM内插算法的基础上,结合二次曲面模型和加权平均法的优点,提出"组合内插模型"。实验表明,改进后的DEM逐点内插算法,能显著提高搜索速度和内插精度,具有很好的应用价值。

城市高精度DEM生产方法及精度评定

DEM是表示地面高程的一种实体地面模型,通过有限的地形高程数据实现对地形曲面数字化模拟,可以用一组有限序列的三维向量来表示。文章采用三维激光扫描的方法进行高精度DEM生产,针对高精度DEM生产过程中遇到的点云缺失导致地形特征丢失,采用构建三维线的方法进行解决,最后对其进行精度分析。

数字高程模型及其数据结构

简要介绍了DTM的提出和应用情况,并对数字地面模型(DTM)、数字高程模型(DEM或DHM)、数字地形模型(DGM)等三个概念进行了论述,说明了它们的区别和联系,详细论述了离散点、不规则三角形、等高线、断面线和规则格网等几种数字高程模型的数据结构,并对不同数据结构的数字地面模型的特征进行了比较。

基于散乱点集的规则格网构建方法

数字高程模型(DEM)是地理信息系统(GIS)重要的空间地理信息,是地理信息系统(GIS)进行地形分析的核心数据。模型构建方法的选择是数字高程模型的核心问题,它直接影响数字高程模型的质量,贯穿于数字高程模型生产制作的全过程。数字高程模型有三种数据结构形式:规则格网数据结构、不规则三角网结构和等高线结构。在通常的使用中,规则格网形式的数字高程模型是使用最为广泛的一种,也是建立最为容易的。为此,本文着重对规则格网的构建方法中的内插方法进行了探讨。

基于三角柱模型的库容计算方法研究

传统的基于规则格网DEM的库容计算主要是利用四棱柱模型作为计算单元,再将计算区域内所有计算单元的体积进行累加,从而得到库容计算结果。但是,这种方式计算出的结果与参考值存在较大差异;另外,此种方式未考虑到分层计算时,部分区域地形底面超出计算顶面的情况,从而导致计算结果不准确。针对这一问题,本文提出了利用三角柱模型作为计算单元的改进方法。首先对传统的四棱柱模型计算方法进行了介绍,分析了其优缺点;然后对三角柱模型计算方法进行了详细阐述;最后利用实测数据对本文提出的方法进行验证。结果表明,本文提出的库容计算方法处理结果更接近参考值,说明了本文方法正确且有效。