利用无人机雷达点云的数字高程模型构建研究

数字高程模型(Digital Elevation Model,简称DEM)作为基础地理信息数据在水利工程中应用越来越广泛,无人机激光雷达凭借其高密度、高精度、全天候三维数据获取优势日渐成为构建高质量DEM的数据源。此文以某丘陵地区LIDAR点云为研究对象,讨论了点云滤波、DEM构建等关键技术,并利用实测数据对DEM成果进行了精度评定。结果表明,利用该方法可快速高效构建DEM高程模型,在误差满足规范要求前提下,模型具有高保真性,对快速获取高精度DEM数据具有一定借鉴意义。

基于数字高程模型的月球精细重力场建模研究进展

月球重力场精细建模是构建月球高程基准、开展月球内部结构探测及科学研究的基础性工作.单纯基于航天器轨道数据构建的月球重力场模型空间分辨率有限,难以满足精细重力场研究的需求.高分辨率地形模型的获取为月球精细重力场建模研究提供了新的机遇.本文从月球全球重力场模型及评估方法、高分辨率精细重力场建模的理论技术和研究成果方面介绍当前月球精细重力场建模的现状和进展.在此基础上,本文从数据更新、高频重力场建模的误差改正问题、计算效率以及球谐分析的级数发散问题等方面系统总结了基于精细数字高程模型(DEM)的月球重力场建模中存在的关键理论问题和技术挑战,并探讨了下一步亟需开展的研究工作,为月球和其他类地行星的重力场研究提供参考.

基于数字高程模型数据分析迪庆州松林空间分布特征

通过选取迪庆州内旗舰树种云杉、冷杉和高山松3种主要森林类型为研究对象,利用DEM数据生成海拔、坡度、坡向等地形因子,并结合2017年调查完成的迪庆州森林资源二类调查数据成果,分析研究全州3种松林的空间分布特征。结果显示,迪庆州云杉主要分布于海拔2801~4000 m的缓坡、斜坡和陡坡区域;冷杉主要分布于海拔3201~4400 m的缓坡、斜坡和陡坡区域;高山松主要分布于海拔2801~4000 m的缓坡、斜坡和陡坡区域。

全国七大江河流域重点防范区1∶1万数字高程模型(DEM)数据库的建立

全国七大江河流域重点防范区 1∶1万数字高程模型数据库建库是一项海量数据库建库工程。如何建立图幅达上万幅、数据量几十个GB的空间数据库是建库的核心问题。总结 1∶1万DEM数据库的建库经验 ,提出在建库之前必须进行充分有效的大规模的建库试验。在数据库结构和管理系统的建立时必须牢牢树立以应用为核心。在数据质量控制问题上 ,应采用以计算机自动和辅助检查为主 ,以图面检查为辅的原则。

复杂条带状沟谷地形点云抽稀与内插算法对数字高程模型构建的精度影响

针对点云数据构建数字高程模型(DEM)的精度受点云抽稀和内插算法等因素影响的问题,设计不同点云抽稀方法和不同内插算法对DEM构建精度影响的两组试验,寻求适用于复杂条带状泥石流沟谷地形构建DEM的组合方法.利用空间抽稀、体素分割抽稀、随机抽稀3种方法以96%的抽稀率对原始点云数据进行抽稀,得到的抽稀结果再分别应用自然邻点插值法、反距离权重法(IDW)、克里金法、样条函数法4种内插算法进行内插,共构建出12种组合生成DEM的方法,对每种组合方法构建的DEM进行高程和坡度精度评价分析.结果表明,针对泥石流沟谷地形空间抽稀条件下利用IDW进行DEM内插的结果最为可靠,拟合优越度为0.999540,平均误差为0.7462 m,中误差为1.2629 m.

基于数字高程模型(DEM)的地面台站最大遮蔽角和遮蔽距离算法

本文根据数字高程模型(DEM),使用台站站点的坐标,利用计算机读取该坐标点映射的DEM所记录的高程值。利用高程传递算法即可得到台站相位中心高程值。采用相同方法提取某一方位角上一定距离内所有高程值,计算该方位上所有遮蔽角,取遮蔽角数值最大为该方位最大遮蔽角。以台站相位中心坐标和最大遮蔽角处所对应地面点平面坐标进行高斯平面坐标反算,得到该方位最大遮蔽角平面距离,即遮蔽距离。本文以某天气雷达台站预选址项目为背景,详述基于数字高程模型(DEM)的地面台站最大遮蔽角和遮蔽距离算法。

应用数字高程模型（DEM）实时查询地面任意点高程的新方法

文章对数字高程模型(DEM)的数据格式进行了分析,根据以往GIS开发的经验,定义了一个新的DEM数据通用格式,研究开发了一套快速查询任意点高程值的算法,并对各种查询方法进行了比较和测试。

数字高程模型(DEM)的构建及其应用

数字高程模型(DEM)是一定区域范围内规则格网点的平面坐标及其高程的数据集或者是经、纬度和海拔高度的数据集。DEM用途广泛,数字地球、数字城市、数字区调等工作以及虚拟现实三维可视化都需要高精度的DEM支撑。本文分析了DEM的构建方法及利用地形图生成的DEM的技术路线和数据转换的问题,论述了DEM在数字区调中的应用,实践证明,该技术在一定程度上解决了高原区调面临的难题,为地质工作提供了一种新途径。

建立省级数字高程模型(DEM)的关键技术——以江苏省为例

文章以江苏省的DEM制作为例,介绍利用ARCINFO、ARCVIEW软件生成DEM的全过程中的关键技术。应用结果表明,可以快速查找出采编地形图信息过程中的错误,建立的DEM精度较高,更适合于水土流失的定量监测,显示了该技术方法的可行性。

一种基于数字高程模型DEM的淹没区灾害评估方法

采用数字高程模型 DEM来进行洪水淹没分析和灾害评估是 GIS水利应用领域的研究前沿 .通过对基于种子蔓延算法的淹没区计算及灾害评估方法的分析 ,将淹没分为有源淹没和无源淹没两种 ,进而论述了淹没区计算方法的精度及灾害评估和预测的准确性主要取决于数字地面模型 DEM空间数据精度和社会经济信息数据的准确性 ;而种子蔓延算法及空间叠加运算速度则决定了整个模型的效率 .

基于栅格数字高程模型DEM的河网提取及实现

从数字高程模型(DigitalElevationModels)DEM直接提取河网及相关流域信息,是分布式水文模型开发与应用的基础。本文基于D8(eightflowdirectionmatrix)处理方法,开发出一套DEM凹陷区域识别与处理、河网自动生成与流域划分软件。在新疆天山,应用本软件在100m×100m精度的DEM数据上生成的河网与全国1 25万的数字河流对比验证,吻合较好。此外,在美国联邦地质调查局(USGS)的HYDRO1k全球1km精度的DEM数据源基础上,所提取生成的长江流域河网,与1 100万的数字长江主要河道对比,差别不大。结果表明,所开发软件能够很好地自动生成流域水系,可为进一步开发分布式水文模型提供技术基础。

一种改进的机载LiDAR数据构建DEM地面种子点选取方法

针对机载激光雷达(LiDAR)数据使用传统方法获取的地面种子点密度低,种子点之间空白区域的地形信息缺失,不利于后续提取地面点和构建高质量数字高程模型(DEM)的问题,本文提出了一种基于新的网格遍历规则的地面种子点选取方法。与传统方法中的起始网格在X和Y方向上每次移动1个规则网格宽度不同,该方法每次移动1/2个网格宽度,增加规则网格数量,获取的地面种子点个数相较于传统方法提高约200%,可补充种子点之间空白区域的地形信息,有利于提高后续点云数据处理的精度和相关产品的可靠性。

禄丰恐龙谷UAV LiDAR点云构建背斜数字地貌模型研究

UAV LiDAR具有高效、准确地采集复杂地形点云数据的优势,已成为构建精准数字地貌模型的重要手段。然而,针对背斜地貌的UAV LiDAR点云构建数字地貌模型的插值误差研究缺乏,严重制约了其在地貌学研究中的应用。本文基于禄丰恐龙谷环状构造中背斜地貌的UAV LiDAR点云数据,优选了IDW、NN、RBF、TIN、OK插值算法的关键参数,采用交叉验证和模型差异衡量不同点云密度和地表粗糙度下的插值精度,全局Moran指数、地貌参数分析误差的空间分布特征,基于最优的模型分析褶皱构造的形态特征。结果表明:1)IDW最优参数为权指数2和搜索点数16,RBF为规则样条函数和搜索点数24,OK为球面函数、无方向和搜索点数8;2)IDW最容易受点云密度的影响,TIN抑制插值误差随点云密度变化的效果最好,OK构建的模型最优;3)局部插值误差在空间上是可变的,地表粗糙度大的区域误差增加得快;4)该褶皱分为穹窿构造和短轴褶皱两类,翼间角为108~131°,背斜Ⅱ沿西南-东北向地下延伸。研究结果可为UAV LiDAR用于禄丰恐龙谷环状构造数字地貌建模及地表特征测量模拟分析提供参考。

数字高程模型DEM的建立与应用

文章对DEM的建立方法进行了探讨，并在开发的DEM系统上自动生成坡度图，绘制透视立体图，完成土地利用分析和土方量计算方面的应用研究。

基于倾斜模型的DEM数据生产方法研究

随着倾斜摄影测量技术发展和无人机设备的日益先进,全国有较多县、市实现了倾斜模型全域覆盖;数字高程模型(DEM)可用于研究和分析地形、水系流域、地物识别等,是重要的基础地理信息数据。阐述了基于原始倾斜模型的DEM数据生产方法,并使用实测RTK点验证数据精度,证明基于原始模型生产DEM数据的可行性。

数字高程模型（DEM）精度评估

虽然许多研究者对DEM误差有着不同的观点，但是DEM的质量控制和精度评估已经是当前GIS工作者非常关注的问题。本文在总结前人研究成果的基础上，论述了精度评估的主要研究内容；影响DEM精度的主要因素；误差的不同分类体系；精度评估的理论和方法；精度评估的模型。提出了基于分形分析的DEM精度评估的新思路。

关于数字正射影像图和数字高程模型定位及起始点计算问题的说明

数字正射影像图和数字高程模型是数字化测绘的2种重要成果,相应的成果标准中对其规格进行了规定。经实践检验,标准中对DOM和DEM的定位及起始点计算的规定是科学、正确、合理的。针对标准中规定的定位点及起始点计算进行说明和示例,以统一对标准的理解和执行。

利用点云生产数字高程模型的质量管控内容与方法

利用机载LiDAR获取激光点云数据生产数字高程模型(简称DEM),通过对未分类点云数据、人工分类后点云数据、DEM成果三个方面的质量管控内容与方法的研究制定,提升质量管控效果及效率。

数字高程模型DEM在无人机航线设计中的应用

以贵州省第三次全国国土调查项目无人机举证工作为背景,阐述数字高程模型在无人机航线设计中的应用并提出建议。将数字高程模型DEM应用到无人机航线设计中,通过该数据计算出航点处无人机离地高度以及无人机可视性状态,克服了贵州喀斯特地貌地形起伏变化大的缺点。

基于数字高程模型的洪水淹没分析算法研究与应用

目前,洪水淹没分析模型主要采用数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM),受限于数字高程模型的精度和获取难度,分析过程中未顾及洪水在演进过程中的衰减问题。本文结合三维GIS技术和数字高程模型,设计结合上下水位的八邻域种子算法,实现洪水淹没分析功能,建立三维防汛指挥系统。选取5 m、10 m、15 m、20 m分辨率数字高程模型进行模拟分析,结果显示,数字高程模型精度的升高有利于模拟结果的准确提升,可为防洪调度指挥和洪涝灾害的损失评估提供准确的评判依据。