使用高分遙感立體影像提取黃土丘陵區(qū)切溝參數(shù)的精度分析
本文選題:遙感 + 測量; 參考:《農(nóng)業(yè)工程學報》2017年18期
【摘要】:為了研究高分立體像對測量黃土丘陵區(qū)切溝參數(shù)的適用性,選取陜北黃土區(qū)合溝小流域,以三維激光掃描全站儀獲取的數(shù)據(jù)為參照值,分析使用Geo Eye-1高分遙感立體像對測量切溝參數(shù)的精度,得到如下研究結(jié)果。1)切溝面積、周長、溝長和溝寬等線狀和面狀參數(shù)平均測量誤差分別為3.58 m~2,0.55 m,0.13 m和-0.10 m,其中面積、周長和溝長的百分誤差主要集中在5%以內(nèi),溝寬百分誤差主要分布在10%以內(nèi)。2)切溝三維參數(shù)溝底寬、最大溝深、平均溝深的平均測量誤差分別為-0.67、0.14和-0.46 m。截面積和體積的平均誤差分別為-6.30 m~2和-54.01 m~3。最大溝深的百分誤差主要集中在30%以內(nèi),溝底寬、平均溝深、截面積和體積的百分誤差則主要分布在50%以內(nèi);相較于三維激光掃描的切溝,立體像對提取的切溝溝底形態(tài)誤差較大,主要是溝底寬和平均溝深偏小。3)切溝規(guī)模越大,切溝體積、截面積和溝底寬的測量值偏小的幅度越大。但是,切溝體積測量誤差與切溝體積之間可以建立較好的線性回歸模型,在缺少其他測量手段時,可以使用該模型對測量誤差進行校正。總體上看,高分立體遙感為切溝線狀和面狀參數(shù)測量以及切溝體積測量提供了新的方法,為黃土丘陵區(qū)溝蝕監(jiān)測提供了便捷、且相對可靠的數(shù)據(jù)源。
[Abstract]:In order to study the applicability of high-score stereoscopic image in measuring the parameters of gully cutting in loess hilly region, the small watershed of Hegou in loess region of northern Shaanxi was selected, and the data obtained by 3D laser scanning total station was taken as reference value. This paper analyzes the accuracy of geo Eye-1 high remote sensing stereo image in measuring the parameters of cutting furrow, and obtains the following results. 1) the average measuring errors of linear and surface parameters such as area, circumference, length and width of trench are 3.58 mm2, 0.55 mm2, 0.13 m and -0.10 m, respectively, and the area of them is -0.10 m.The average measurement error is 3.58 mm2, 0.55 mt, 0.13 m and -0.10 m, respectively. The percentage error of circumference and furrow length is mainly within 5%, and the error of furrow width is mainly within 10%. 2) the mean measurement errors of furrow bottom width, maximum furrow depth and average furrow depth are -0.67m 0.14 and -0.46m respectively. The average errors of cross-sectional area and volume are -6.30 mm2 and -54.01 mm3, respectively. The percent error of the maximum furrow depth is mainly within 30%, the width of the furrow bottom, the average furrow depth, the percent error of cross section area and volume are mainly less than 50%. The larger the size of the furrow, the larger the volume, the smaller the measurement value of cross-sectional area and the wider the width of the furrow, the larger the shape error of the furrow bottom extracted from the stereo image is, mainly the width of the furrow bottom and the average furrow depth are smaller than that of the average furrow depth. However, a good linear regression model can be established between the error of cutting groove volume and the volume of cutting ditch, and the model can be used to correct the measurement error when other measurement methods are lacking. On the whole, high sublevel remote sensing provides a new method for the measurement of linear and surface parameters and volume of cutting trenches, and provides a convenient and relatively reliable data source for gully erosion monitoring in loess hilly areas.
【作者單位】: 北京林業(yè)大學水土保持學院水土保持國家林業(yè)局重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金項目(41671272) 國家重點研發(fā)計劃(2016YFC0501604-05)
【分類號】:S127;S157.1
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,本文編號:2087318
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