作為地形骨架最重要的特征線,山谷線和山脊線在自動地貌綜合、水文分析、地理信息系統(tǒng)建設(shè)等方面有著重要的應(yīng)用。因此,從地形圖中快速準(zhǔn)確地識別出山谷線和山脊線是十分有必要的�；诹魉^程的地形特征識別方法根據(jù)地表水流傾向于從地勢高的地方流向地勢低的地方的自然規(guī)律,模擬流水過程,將地形特征轉(zhuǎn)移到累積的水量數(shù)據(jù)中。相比其他的地形特征識別方法提取結(jié)果更加符合全局特征和真實地貌。但是,該方法存在計算量大且局部易出現(xiàn)“平行線”等問題,論文針對這些問題提出了一種改進算法。改進算法采用四方向流水模擬的水量累積方法,能夠有效地降低計算量,然后使用圖像處理技術(shù)從水量累積矩陣提取地形特征,提取結(jié)果更加精細平滑,更加符合真實地形結(jié)構(gòu),而且不會出現(xiàn)“平行線”問題。本文完成的主要工作總結(jié)如下:1.從算法原理、設(shè)計與實現(xiàn)和識別效果三個方面深入研究了傳統(tǒng)的基于流水過程的識別方法,分析了其存在的問題和待改進的方向。2.針對傳統(tǒng)算法計算量大的問題,采用四方向流水模擬的水量累積方案,相比傳統(tǒng)算法減少了很多重復(fù)及迭代計算,能夠快速有效地實現(xiàn)水量累積。且該方案不要求每個格網(wǎng)水流導(dǎo)流至地形邊緣,減少了洼地處理和平地流向確定過程中的計... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 選題背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要工作和章節(jié)安排
        1.3.1 論文主要工作
        1.3.2 章節(jié)安排
第二章 理論基礎(chǔ)與相關(guān)技術(shù)介紹
    2.1 地形特征介紹
        2.1.1 地形特征點
        2.1.2 山脊線與山谷線
    2.2 數(shù)字高程模型
    2.3 圖像處理技術(shù)
        2.3.1 圖像濾波
        2.3.2 細化算法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于地表流水物理模擬的地形特征識別算法
    3.1 傳統(tǒng)算法簡介
    3.2 傳統(tǒng)算法的設(shè)計與實現(xiàn)
        3.2.1 算法原理和整體設(shè)計
        3.2.2 洼地填平
        3.2.3 水流方向矩陣計算
        3.2.4 水量累積矩陣計算
    3.3 傳統(tǒng)算法存在的問題
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于四方向流水模擬的地形特征識別方法研究
    4.1 算法簡介
    4.2 四方向流水模擬水量累積方法
        4.2.1 原理與實現(xiàn)
        4.2.2 有效性驗證
        4.2.3 對比分析
    4.3 基于四方向流水模擬的地形特征識別算法
        4.3.1 算法的整體設(shè)計
        4.3.2 流水模擬過程
        4.3.3 地形特征提取
    4.4 算法的對比分析
        4.4.1 時間效率對比分析
        4.4.2 提取結(jié)果對比分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 實驗與結(jié)果分析
    5.1 不同掃描順序的實驗分析
    5.2 不同水量閾值的實驗分析
    5.3 細化算法選擇的實驗分析
    5.4 算法提取結(jié)果實驗分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于約束連接方向的最速上升法提取山脊線[J]. 鄧曉龍,江文萍,孫二洋,張萍,于池.  華中師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(06)
[2]一種利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)提取地形輪廓的方法[J]. 陳科,劉祜昌,李逢清,王鍥.  地理空間信息. 2013(03)
[3]提取地形特征線的形態(tài)學(xué)新方法[J]. 孔月萍,方莉,江永林,張躍鵬.  武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2012(08)
[4]利用DEM邊緣檢測進行黃土地貌溝沿線自動提取[J]. 晏實江,湯國安,李發(fā)源,董有福.  武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2011(03)
[5]基于灰度數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的遙感影像薄云處理方法[J]. 曹爽,岳建平,馬文.  測繪通報. 2010(12)
[6]基于小波變換和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的遙感圖像邊緣檢測方法研究[J]. 徐昌榮,左娟.  測繪標(biāo)準(zhǔn)化. 2010(02)
[7]基于三方向搜索的DEM中洼地處理方法[J]. 李輝,陳曉玲,張利華,李長安.  水科學(xué)進展. 2009(04)
[8]利用DEM提取流域水系時洼地與平地的處理方法[J]. 謝順平,都金康,王臘春.  水科學(xué)進展. 2005(04)
[9]“數(shù)字地球”與地理信息科學(xué)[J]. 張洪巖,王欽敏,周成虎,勵惠國.  地球信息科學(xué). 2001(04)
[10]一種新的山脊線和山谷線自動提取方法[J]. 陳永良,劉大有.  中國圖象圖形學(xué)報. 2001(12)

博士論文
[1]基于DEM的數(shù)字流域時空特征及提取研究[D]. 俞偉斌.浙江大學(xué) 2014

碩士論文
[1]地形特征提取算法的研究[D]. 王虹.西安電子科技大學(xué) 2018
[2]基于DEM的地形特征線提取方法研究與應(yīng)用[D]. 翁宏章.電子科技大學(xué) 2017
[3]基于剖面識別和形態(tài)簡化的地形骨架特征提取方法研究與實現(xiàn)[D]. 劉亞鑫.東北師范大學(xué) 2014
[4]利用圖像處理技術(shù)提取地形特征線的方法研究[D]. 方莉.西安建筑科技大學(xué) 2011
[5]基于DEM的水文信息提取與應(yīng)用研究[D]. 徐亞菲.昆明理工大學(xué) 2008



本文編號：3433007