本文關(guān)鍵詞：本體驅(qū)動的黃土高原典型地貌的DEM提取方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：精確的地貌類型劃分對于深刻認識區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展和演化過程十分重要,具有十分現(xiàn)實而廣泛的應用需求。黃土高原地處中國西部內(nèi)陸地區(qū),面積達32.23萬平方千米。區(qū)域內(nèi)地質(zhì)沉積類型單一,典型地貌表現(xiàn)為多種坡形單元的組合形式。黃土高原土壤侵蝕、滑坡泥石流等地質(zhì)災害頻發(fā),迫切需要及時、準確地監(jiān)測地質(zhì)災害的發(fā)生,減輕災害的影響。目前黃土高原已完成的地貌圖比例尺普遍偏小,地貌類型界限的勾繪顯得十分粗糙,很難準確地反映出黃土高原典型地貌的分布位置和分布特點,因此,需要開展黃土高原大比例尺典型地貌類型的自動提取。最近10多年來,隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展,覆蓋全球的高分辨率數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)資源日益豐富,基于對象的影像分析技術(shù)應運而生并迅速發(fā)展,為此項工作的開展創(chuàng)造了有利的條件。 數(shù)字高程模型中既包含豐富的地形信息,也包含豐富的地貌信息。然而如何從數(shù)字高程模型中自動提取出有用的地貌信息,至今仍是一個有待解決的難題。地貌制圖專家通過衛(wèi)星影像或者DEM數(shù)據(jù)并運用傳統(tǒng)的基于像元技術(shù)進行相應的地貌類別解譯時,領(lǐng)域?qū)＜彝ǔＫ鶕碛械墓蚕碇R不夠明確,知識相異,面臨地貌形式多變性的挑戰(zhàn),地貌類別的提取很難實現(xiàn)自動化。 過去10多年來,隨著基于對象影像分析技術(shù)的發(fā)展,采用地理信息本體建模方法進行地貌類型分析和信息提取取得新的進展。本文擬以地理信息本體建模方法為依托,借助多種坡形組合典型地貌的思想,進行了黃土高原地貌類型的概念化、形式化的本體建模,設計了基于對象影像分類方法中的分類規(guī)則集,在30m空間分辨率的ASTER GDEM數(shù)據(jù)中進行分割,并提取了塬、墚、峁三種典型地貌類型,所得結(jié)果能夠很好地與目視解譯結(jié)果相一致,達到較高的精度水平。 本文的主要貢獻是： (1)設計了黃土高原地貌本體的四元結(jié)構(gòu)以及塬、墚、峁本體建模的三個步驟(知識描述、確定本體特征、本體模型實現(xiàn))。在本體建模過程中通過引入坡形組合思想,實現(xiàn)了基于對象分析過程中,地貌類型在真實世界中與影像世界中概念之間的聯(lián)系,并在它們之間建立了橋梁,使地貌領(lǐng)域知識與遙感影像表示的信息的鏈接成為可能,并能有效的彌補傳統(tǒng)的基于象元或柵格單元提取地貌類型時打破地貌單元整體性的不足。最后在上述基礎(chǔ)上完成了黃土高原塬、墚、峁三種典型地貌類型的本體建模。 (2)結(jié)合本體與坡形思想,確定了基于對象分類過程中參與分割的圖層,并借助地貌本體建模方法獲得了基于ASTER GDEM數(shù)字高程模型的地貌分類規(guī)則集,實現(xiàn)了地貌類型的自動提��；在精度評價中,將陜西宜君地區(qū)的提取結(jié)果與目前其他主要方法下的提取結(jié)果進行對比。結(jié)果表明,本研究使用的方法可以得到令人滿意的提取精度。 (3)與目前已有的地貌圖對比,文中的提取結(jié)果能更精確地表示出塬、墚、峁的分布位置和范圍。并且該制圖方法具有方便、快捷、準確的特點,能一定程度上滿足大中比例尺地貌制圖的需要,為黃土高原地區(qū)大中比例尺地貌制圖提供了一種新的思路和方法,也為地貌提取研究提供一個較為客觀和有效的途徑。
【關(guān)鍵詞】：基于對象的影像分析 數(shù)字高程模型 塬 墚 峁 地理信息本體 地貌本體建模
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P208;P285.1
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 選題背景和研究意義10-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀11-19
• 1.2.1 地貌類型提取11-14
• 1.2.2 黃土高原地貌研究14-15
• 1.2.3 基于對象的分析方法15-17
• 1.2.4 地理信息本體建模17-19
• 1.3 研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)安排19-21
• 第二章 地貌本體建模原理和方法21-43
• 2.1 本體及其建模21-28
• 2.1.1 基本概念21-22
• 2.1.2 本體建模原則22-23
• 2.1.3 本體的表示方法23-25
• 2.1.4 本體建模方法25-28
• 2.2 地理信息本體28-31
• 2.2.1 地理本體的概念28-29
• 2.2.2 地理本體建模構(gòu)架29-31
• 2.3 地貌本體31-35
• 2.3.1 地貌本體的概念31
• 2.3.2 地貌本體結(jié)構(gòu)表達31-33
• 2.3.3 地貌本體特征語義關(guān)系表達33-34
• 2.3.4 地貌本體建模方法34-35
• 2.4 黃土高原地貌本體35-43
• 2.4.1 黃土高原地貌類型35-36
• 2.4.2 黃土高原地貌本體的結(jié)構(gòu)組成36-37
• 2.4.3 塬、墚、峁本體模型實現(xiàn)過程37-43
• 第三章 本體驅(qū)動的地貌分類方法43-71
• 3.1 基于對象的影像分析方法43-44
• 3.2 多尺度分割方法44-45
• 3.3 最優(yōu)分割參數(shù)的選擇方法45-47
• 3.4 分類的特征47-56
• 3.4.1 地形特征47-50
• 3.4.2 水文特征50-51
• 3.4.3 幾何特征51-52
• 3.4.4 紋理特征52-56
• 3.5 地貌本體模型支持下的基于對象影像分析56-60
• 3.5.1 本體模型在基于對象分析中的作用56-59
• 3.5.2 依托本體模型的基于對象分析步驟59-60
• 3.6 塬、墚、峁的本體模型及實現(xiàn)60-68
• 3.6.1 確定本體特征60-62
• 3.6.2 四個形態(tài)示量特征反映的坡形特點62-65
• 3.6.3 塬、墚、峁的本體模型及實現(xiàn)65-68
• 3.7 基于本體選擇分割圖層68-69
• 3.8 塬、墚、峁的提取過程69-71
• 第四章 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)準備71-74
• 4.1 研究區(qū)概況71-73
• 4.2 數(shù)據(jù)來源及預處理73-74
• 第五章 結(jié)果與分析74-81
• 5.1 起伏度計算窗口74
• 5.2 提取塬、墚、峁的最優(yōu)分割參數(shù)74-76
• 5.3 優(yōu)化參數(shù)條件下的分割結(jié)果76-78
• 5.4 塬、墚、峁的提取結(jié)果78
• 5.5 精度評價78-81
• 第六章 討論81-89
• 6.1 基于對象分類中本體建模過程分析81-84
• 6.1.1 本體模型的創(chuàng)建過程81-82
• 6.1.2 真實世界概念與影像中概念的鏈接82-83
• 6.1.3 分割對本體質(zhì)量的影響83-84
• 6.2 數(shù)據(jù)分辨率對精度的影響84-85
• 6.3 遙感尺度問題分析85-86
• 6.4 與其它方法提取結(jié)果對比與分析86-89
• 第七章 結(jié)論與展望89-91
• 7.1 結(jié)論89-90
• 7.2 展望90-91
• 參考文獻91-100
• 在學期間的研究成果100-101
• 致謝101

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉鵬舉;朱清科;吳東亮;朱金兆;唐小明;;基于柵格DEM與水流路徑的黃土區(qū)溝緣線自動提取技術(shù)研究[J];北京林業(yè)大學學報;2006年04期

2 程維明;周成虎;柴慧霞;趙尚民;劉海江;周增坡;;《中華人民共和國地貌圖集》的研究與編制(英文)[J];Journal of Geographical Sciences;2011年01期

  本文關(guān)鍵詞：本體驅(qū)動的黃土高原典型地貌的DEM提取方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：436161