發(fā)布時(shí)間：2017-03-24 16:00

  本文關(guān)鍵詞：基于SRTM3 DEM與ASTER GDEM的DEM融合方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文采用數(shù)據(jù)融合技術(shù)對(duì)90m SRTM和30m ASTER DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,實(shí)現(xiàn)DEM在水平分辨率上的提高和高程數(shù)據(jù)精度的改善。研究主要分為兩部分:一是分辨率的融合,即融合數(shù)字高程模型最佳格網(wǎng)尺寸的計(jì)算;二是高程數(shù)據(jù)的融合,即融合數(shù)字高程模型高程數(shù)據(jù)的計(jì)算。主要的研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:(1)融合DEM最佳格網(wǎng)尺寸的計(jì)算。本文基于Arc GIS軟件將SRTM與ASTER DEM轉(zhuǎn)換為離散點(diǎn)并進(jìn)行疊合得到實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)源數(shù)據(jù),由此生成不同格網(wǎng)尺寸的DEM,并引入信息論,對(duì)不同格網(wǎng)尺寸DEM的各類地形因子進(jìn)行提取,依據(jù)信息熵的計(jì)算公式,利用Matlab軟件運(yùn)算不同格網(wǎng)尺寸DEM各類地形因子的信息熵,分析信息熵與DEM格網(wǎng)尺寸之間的關(guān)系,找出地形信息熵開(kāi)始出現(xiàn)平穩(wěn)趨勢(shì)的界點(diǎn),進(jìn)而判定適合實(shí)驗(yàn)樣區(qū)地形特征的融合DEM的最佳格網(wǎng)尺寸。實(shí)驗(yàn)表明:基于DEM所提供的坡度、坡向、剖面曲率和平面曲率的地形信息熵隨DEM格網(wǎng)間距的改變情況,90m SRTM DEM和30m ASTER GDEM融合之后的DEM在本次實(shí)驗(yàn)區(qū)域的最佳格網(wǎng)尺寸為40m。(2)融合DEM高程數(shù)據(jù)的計(jì)算。本研究基于流水物理模擬方法實(shí)現(xiàn)了SRTM與ASTER DEM谷脊線的提取,并從融合的角度,根據(jù)基于像素的融合方法對(duì)多圖像進(jìn)行特征提取的思想,基于加權(quán)融合方法進(jìn)行谷脊線的融合。其次,將融合之后的谷脊線作為插值的約束條件分別將SRTM和ASTER DEM內(nèi)插為最佳格網(wǎng)尺寸下的DEM,并改進(jìn)傳統(tǒng)的權(quán)重的獲取方法,以均方根誤差(RMSE)指標(biāo)最優(yōu)為準(zhǔn)則對(duì)權(quán)重系數(shù)進(jìn)行遍歷尋優(yōu),求解最佳融合DEM。最后,以樣區(qū)1:1萬(wàn)DEM為假定真值,用檢查點(diǎn)法和等高線套合法分析了融合后的DEM精度。實(shí)驗(yàn)表明:雖然融合后DEM的分辨率對(duì)于ASTER DEM來(lái)說(shuō)卻相對(duì)較低,但是相對(duì)SRTM DEM卻得到了增強(qiáng),而且精度較源數(shù)據(jù)均得到了提高,與1:1萬(wàn)DEM的實(shí)際地形等高線套合效果也較好,能夠比較全面地反映樣區(qū)地形走勢(shì)和形態(tài)變化。該融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)了SRTM和ASTER DEM的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),可為應(yīng)用多源DEM生成精度更好、可靠性更高的DEM產(chǎn)品提供了可行的技術(shù)方案。
【關(guān)鍵詞】：SRTM DEM ASTER DEM 數(shù)據(jù)融合 格網(wǎng)尺寸 內(nèi)插
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P208
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 問(wèn)題的提出8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 DEM尺度問(wèn)題研究11-12
• 1.2.2 DEM插值算法的研究12-13
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與論文結(jié)構(gòu)13-16
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容13
• 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)13-16
• 2 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與研究方法16-26
• 2.1 研究區(qū)概況16-17
• 2.2 研究數(shù)據(jù)基礎(chǔ)17-20
• 2.2.1 SRTM數(shù)據(jù)介紹17-18
• 2.2.2 ASTER數(shù)據(jù)介紹18-20
• 2.2.3 我國(guó) 1:1 萬(wàn)DEM數(shù)據(jù)介紹20
• 2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的預(yù)處理20-22
• 2.4 研究方法與技術(shù)路線22-26
• 2.4.1 研究方法22-23
• 2.4.2 技術(shù)路線23-26
• 3 基于地形信息熵的融合DEM最佳格網(wǎng)尺寸的確定26-42
• 3.1 DEM最佳格網(wǎng)尺寸確定需考慮的因素26
• 3.2 信息熵簡(jiǎn)介26-27
• 3.3 地形信息與DEM格網(wǎng)間距的關(guān)系27-31
• 3.3.1 地形信息簡(jiǎn)介27-28
• 3.3.2 地形因子簡(jiǎn)介28-31
• 3.4 地形因子的提取原理與方法31-33
• 3.5 基于信息熵的DEM最佳格網(wǎng)尺寸的確定33
• 3.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析33-40
• 3.7 本章小結(jié)40-42
• 4 基于空間域加權(quán)最優(yōu)的DEM高程融合42-66
• 4.1 基于加權(quán)平均方法提取融合谷脊線42-50
• 4.1.1 谷脊線提取方法概述42-43
• 4.1.2 基于地表水流模擬方法的谷脊線提取算法43-47
• 4.1.3 基于加權(quán)融合方法提取融合谷脊線47-48
• 4.1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析48-50
• 4.2 顧及地形約束的DEM內(nèi)插50-58
• 4.2.1 DEM插值原理51-52
• 4.2.2 DEM插值算法分類52-53
• 4.2.3 基于反距離加權(quán)平均插值算法的DEM內(nèi)插53-56
• 4.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析56-58
• 4.3 基于空間域加權(quán)最優(yōu)融合方法的DEM高程融合58-64
• 4.3.1 空間域加權(quán)最優(yōu)融合算法概述58-59
• 4.3.2 融合DEM的精度評(píng)價(jià)59-60
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析60-64
• 4.5 本章小結(jié)64-66
• 5 總結(jié)與展望66-68
• 5.1 論文完成的主要工作66-67
• 5.2 論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)67
• 5.3 存在的問(wèn)題及進(jìn)一步的研究方向67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 致謝72

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 李新,程國(guó)棟,盧玲;空間內(nèi)插方法比較[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2000年03期

2 呼雪梅;秦承志;;地形信息對(duì)確定DEM適宜分辨率的影響[J];地理科學(xué)進(jìn)展;2014年01期

  本文關(guān)鍵詞：基于SRTM3 DEM與ASTER GDEM的DEM融合方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：265805