人類活動對地表的改造使其呈現(xiàn)形態(tài)多樣化、不連續(xù)等特征,此時傳統(tǒng)的DEM構建方法難以滿足這些區(qū)域DEM精度要求。為此,本文提出了一種多模型協(xié)同構建DEM的思路,首先按照形態(tài)特征和語義信息對地形進行分類,然后對不同類型的地形區(qū)域,選擇、設計適宜的方法分別進行DEM構建,最后將不同區(qū)域構建DEM結果融合拼接形成區(qū)域完整的DEM結果。本文選擇江蘇省南京市城市郊區(qū)某區(qū)域為實驗區(qū),以1:500比例尺地形圖為基本數(shù)據(jù)源進行DEM構建實驗。實驗結果表明,與傳統(tǒng)經(jīng)典DEM構建方法相比,本文提出的多模型協(xié)同的DEM構建方法能夠有效表達實驗區(qū)域不同的地形特征,特別是對于人工改造的地形(如道路、邊坡等區(qū)域),本文方法構建的DEM其形態(tài)精度優(yōu)勢顯著;同時,基于驗證點法的高程精度分析結果表明,本文方法構建DEM的高程精度亦優(yōu)于傳統(tǒng)DEM構建方法,特別是對于一些形態(tài)規(guī)則而高程信息相對稀少的區(qū)域,以邊坡區(qū)域為例,經(jīng)典DEM構建法平均誤差均超過5 m,而本文構建結果平均誤差為0.26 m,精度優(yōu)勢非常明顯。研究表明本文提出的多模型協(xié)同的DEM構建方法適用于人類活動改造或顯著影響的區(qū)域的DEM構建。 

【文章來源】：地球信息科學學報. 2020年03期 北大核心

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

人工條狀地形DEM構建示意

基于此，本文首先依據(jù)地形要素的邊界，如道路的邊界線、河道的岸線等，將各類地形從原始數(shù)據(jù)中提取出來。然后基于所提供的原始數(shù)據(jù)中各地形要素的屬性代碼，對具有明確定義的要素，如道路、建筑面等，進行歸類處理；對于溝渠和微丘等未有明確代碼的地形，根據(jù)等高線、陡坎線等特征線分布狀況，并結合地形內部高程數(shù)據(jù)與鄰域高程信息的對比情況，確定其歸屬要素類型。最終，將要素歸并為道路、建筑面、平直面、邊坡、河道、微丘、溝渠以及其他8種地形類型，并得到區(qū)域內地形要素分類結果（圖3）。3.2 研究區(qū)域DEM構建

在研究區(qū)域地表分類的基礎上，按照2.2—2.4節(jié)所述的方法，對不同地表類型分類DEM建模，其中道路與邊坡區(qū)域采用上文敘述的條狀地形建模方法，建筑物基底及平直面采用語義建模方法，微丘采用高精度曲面建模方法，其他區(qū)域采用普通構建TIN結合陡坎線強化表達方法進行建模，各個區(qū)域構建DEM的分辨率設置為1 m×1 m。最后將不同部分結果鑲嵌成為一個整體，各種類型建模結果及鑲嵌結果如圖4所示。從圖4中可以看出，每一類地表的DEM構建結果都有其自身的特點，如道路高程的均勻、連續(xù)變化符合現(xiàn)實世界中道路的起伏特征，河流邊坡的高程變化也符合坡面的基本形態(tài)等。而將各種類型地表對應的DEM鑲嵌成一個整體后，道路、河流溝渠、建筑區(qū)等地形的邊界亦能清晰地體現(xiàn)出來，表明構建結果很好地反映了真實的地表形態(tài)特征。3.3 建模效果分析

【參考文獻】：
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本文編號：2919300