DEM保真精度定量化描述模型研究

等高线回放法是DEM精度评估的重要方法之一,可以用于检测地形的保真程度,但是现有定量评估指标属于相对保真精度的范畴。因此本文基于水系和地形的固有套合特性,提出了水系和地形套合隶属度函数,从两者的套合程度实现DEM保真精度的定量化描述。首先,根据线状要素位移准则、尺度准则、平均坡度准则、最大套合偏移量准则和目视效果准则,运用模糊数学方法建立水系和地形套合隶属度函数;然后,使用四个不同地貌类型实验区域的1:5万地形图作为基础源数据,实验分析了DEM保真精度的评估。实验结果表明水系和地形套合隶属度函数不仅可以用于DEM保真精度的定量评估,而且可以用于DEM最佳分辨率的确定以及DEM尺度转换的适宜范围的确定。     

应用数字摄影测量系统生成山区大比例尺DEM的精度分析

1　引　言数字高程模型 (DEM)自问世以来 ,一直受到极大的关注 ,并在众多领域得到了广泛应用。目前DEM已经成为一种具有独立标准和内涵的基础数据产品 ,并越来越多地被用来替代传统地形图中等高线对地形的描述。从 DEM还可以派生出一系列产品 ,如 :平面等高线图、立体等高线图、坡度图、坡向图、晕渲图、通视图、纵断面图、横断面图、三维立体透视图、三维立体彩色图和景观图等。DEM的采集主要包括野外地形数据采集、模拟测图仪等高线数据采集、解析测图仪等高线数据采集、解析测图仪高程格网数据采集、解析测图仪地形特征数据采集、数…     

利用DEM数据绘制等高线的自适应算法

数字高程模型(DEM)近年来发展迅速,地形数据越来越多地采用这种模型存储.利用DEM数据绘制地形等高线,是实现地形可视化的重要方法.文中提出了一种利用DEM海量数据自适应地绘制地形等高线的算法.该算法执行效率较高,对计算机硬件配置要求较低.     

星载SAR干涉技术获取DEM及其精度分析

星载合成孔径雷达干涉（InSAR）技术是一种数据覆盖范围广、廉价、高效、方便的数字高程模型（DEM）获取方法,但在地面植被覆盖广、大气水汽含量高的地区其影像相干性随时间基线的增加迅速降低;同时,SAR卫星的轨道误差也影响DEM精度。利用ERS-1/2卫星串行模式SAR数据获取镇江地区DEM,分析了轨道误差对DEM精度的影响;根据干涉相位的统计特性,从理论上给出干涉相位噪声与相干系数和视数之间的关系。实验结果表明就干涉像对的卫星轨道误差和相位噪声而言,在小区域内DEM精度优于3.5 m。     

等高线生成DEM以及三维地形建模的研究

文章描述了一种通过等高线生成DEM数据的方法,即先对等高线进行离散化,再进行Delaunay构网然后插值生成DEM数据,并对数据进行三维显示。该方法简单易行,对硬件无较高需求,适用于精度要求不高的场合。     

InSAR技术获取高山峡谷区DEM精度研究

通过对金沙江河段高山峡谷区L波段的Alos-Palasar和C波段的Radarsat-2雷达单视复数数据的干涉处理,获取此区域的数字高程模型(DEM)。利用SRTM 90m分辨率的DEM为参考数据,通过对比分析发现InSAR技术生成的DEM精度与相干系数、地形和波长有密切的关系。同时也验证了在相干性好,地形起伏不太剧烈的地区,用InSAR技术生成DEM是可行的。     

基于规则格网DEM的等高线绘制与优化

针对高程格网数据的海量性,以增强数据可读性和提高绘图效率为目的,对传统绘制等高线过程进行优化。实验将绘制等高线图分为3大步：数据预处理、建立高度索引、根据索引绘图。首先,采集和简单处理原始DEM（数字高程模型）数据,提取数据中与绘图相关的核心信息,如整幅地图中左上端点和右下端点的经纬度,最大高度和最小高度等。其次,在数据预处理后的基础上,再次解剖数据,即通过等值点判断、等值点线性内插和等值点追踪生成可读性强的高度索引文件。最后,根据建立好的高度索引数据来构建数据结构,合理储存信息,利于计算机快速绘制等高线图。     

IRS-P5立体像对提取DEM及精度评价

利用IRS-P5同轨立体像对构建DEM并讨论DEM的精度,分析了不同地面控制点组合下的影像定位精度。在至少采用4个地面控制点的情况下,平面和高程方向影像定位精度能够达到2 m的精度。用抽样检查和差值运算的方法对DEM的精度进行了评价,认为P5立体像对生成DEM基本满足国家1∶50 000大比例尺地形图制图的要求。实际选线证明IRS-P5影像生成的DEM满足电力选线的要求。     

基于多尺度DEM的雷达仿真图像生成

为了改进目前应用于雷达仿真图像生成的数字高程模型DEM(Digital Elevation Model)中存在的不足,引入"不规则地形起伏参数"来动态调整生成DEM的采样间隔和密度,并根据导航雷达的方位和距离分辨能力,建立了基于多尺度DEM雷达仿真图像生成方法.应用结果表明,该方法对量程范围内、外的地形模型数据采用了不同的分辨率,所生成的仿真图像近处细节逼真,远处显示地形轮廓,大大提高了各种量程下的雷达图像生成速度,该成果已经应用于雷达模拟器的研制中.     

基于地形图构建DEM模型的方法研究

在地质调查工作中,地质工作人员常利用掌握的地形图作为参考数据,结合地质调查项目需求,将地形图中的等高线数据进行提取,并通过研究区的数据验证了逐点插入算法构建数字高程模型的效率和精度,选择合适的精度建立了研究区的数字高程模型,实现在三维空间模拟真实地形地貌特征,使地质工作者可以更直观地认识分析区域的地形特征。     

一种基于DFT的DEM自适应数字水印算法

通过对DEM数据进行分块傅里叶变换和频谱分析,结合人类视觉系统和DEM数据特征,自适应地确定水印嵌入位置,将水印信息以加性法则嵌入到傅里叶低频系数的幅值上,然后对DEM数据进行分块傅里叶逆变换,得到含水印信息的DEM数据。实验结果表明,该算法不仅具有很好的透明性,而且对DEM数据的精度影响较小,能够满足一定的应用要求,具有良好的抗噪能力。     

一种多进制小波变换DEM数据简化方法

通过对DEM数据的二维多进制小波变换系数特征的讨论，针对三维地理景观的动态、实时绘制问题，提出了一种基于多进制小波变换的数字高程模型数据压缩方法，给出了DEM数据多进制小波系数编码压缩算法及其算法实验结果。     

基于DEM数据库的可视域算法

可视性分析在军事和工程领域有着广泛的应用,可视域计算是可视性分析的重要因子.首先讨论了可视域计算的常用算法,分析了各个常用算法的优劣.并针对大数据量的DEM数据库,在Xdraw算法的基础上提出了一种改进的Xdraw算法,大大减少了访问数据库的次数.然后在实验的基础上从正确性和效率两个方面对该算法进行了分析,并给出了继续研究的方向.     

等高线树构建及高保真DEM构建

研究正负地貌等高线（含未闭合等高线）的空间关系。首先将未闭合等高线分为完全开放等高线和贴边等高线,分别进行自动闭合处理。然后使用多边形叠加分析的方法判断闭合等高线之间的关系,构建等高线树。通过对等高线树结构的遍历,获取格网点高程值的上下界,将上下界输入到高精度曲面建模区域优化控制方法进行约束优化控制模拟,能保证模拟结果的回放等高线与原始等高线的最大距离不超过一个栅格的宽度。最后对高斯合成曲面和扫描矢量化等高线两个实例进行论证。     

3D IFS在DEM重构中的应用研究

在基于DEM的地形表面重构中,传统的插值方法（B样条插值、双线形插值）获取的地形表面过于平滑,不能反映自然地形具有无限细节的事实。引入3维迭代函数系统（3D-IFS）插值方法来重构经随机简化的原始地形。在重构地形时,创造性地将垂直放缩因子作为分形维数的连续函数以简化计算。实验结果表明,在压缩率不大时,3D IFS能较好地保持地表地貌特征和统计特征。     

Aster数据的DEM生产及精度评价

利用贵州省黎平县ASTER 15m的立体影像像对进行DEM生产并对其精度进行评价。研究结果表明：ASTER数据提取DEM是可行的；地面控制点(GCPs)的精度、分布和数量是决定提取DEM数据精度的关键；控制点数目较多，分布均匀时可以大大提高DEM提取的精度。     

多尺度小波分析用于DEM网格数据综合

数字高程模型(DEM)虽已广泛应用于地学、景观以及区域规划等工作，然而在不同尺度下，不同的系统对其数据量的要求是不同的，且数据量将影响系统运行及分析的速度；其次等高线的制图综合也可直接通过数字高程模型数据的综合来实现，为了加快DEM数据综合的速度和保持综合前后DEM数据特征一致性，提出了一种采用小波多尺度分析的方法来进行DEM网格数据综合的方案，并给出了数字高程模型网格数据的综合基本模型。同时对综合以后的可靠性分别从数据量、断面图和曲面面积变化等方面进行了分析。具体实例说明，将多尺度小波分析用于DEM网格数据综合是有效的。     

用于铁路勘察的机载LiDAR数据生产DEM方法研究

机载LiDAR数据是一种比较好的DEM生产的数据源,尽管生产流程基本成熟,但其中的一些关键技术还不能满足生产需求,需要在行业应用时加以深入研究。针对铁路勘察的具体特点和要求,提出了一种综合使用专业软件和多种航空摄影测量技术手段,满足铁路勘察设计需求的机载LiDAR数据生产DEM方法,并将其运用在生产实践中,大规模生产的结果表明,本流程和方法是可行的。     

DEM中基于遗传与蚁群的混合路径规划算法

现有启发式算法在DEM路径规划中因数据量巨大,效率较低。针对该问题,提出一种基于遗传和蚁群的混合路径规划算法。该算法在遗传过程中,通过在初始群体生成阶段构建选择因子,使得在节点搜索时更加倾向于终点方向,提高初始群体生成效率;对变异过程中变异节点的变异区间进行限制,避免产生路径断点;在蚁群寻优过程中,根据遗传过程产生的路径信息,采用自适应信息素初始化与更新策略,提高算法搜索效率。测试结果表明,混合算法能够在规则网格DEM数据下搜索出符合条件的路径,并具有较好的效率。