面向DEM构建的点云四叉树和R树混合索引研究

机载激光扫描点云数据量大,导致处理点云数据的效率不高.为此,借助四叉树对空间的快速分割和R树的自平衡特性,提出一种基于四叉树和R树混合空间索引的数字高程模型(digital elevation model,DEM)构建方法.首先针对原始点云数据建立外存索引;然后遍历索引以便将符合要求的区域点云分别导入内存,并以形态学滤波法对不同区域内的点云进行同步滤波处理;最后对于分区域处理得到的地面点数据,采用反距离加权内插法得到DEM.实验证明,在确保DEM精度的基础上,应用该索引方法能够极大地提高DEM构建的效率.     

融合自注意力机制与生成对抗网络的DEM空洞填充

针对现有数字高程模型（digital elevation model, DEM）数据空洞填充算法存在修复效果不连续、适用空值范围狭小以及细节重构丢失等问题，提出了一种融合自注意力机制的生成式对抗网络的DEM空洞填充方法。首先，构造自注意力机制提取DEM数据特征信息，改善DEM空洞填充结果高程值不连续和纹理细节缺失的问题。其次，在生成器中使用对称结构的卷积与反卷积网络结构，保证生成可靠度较高的数据以实现空洞区域填充，并利用判别器实现空洞填充结果的预分类。最后，结合重构损失函数进行训练，提升DEM空洞填充结果对异常值的鲁棒性，增强模型的回归能力。采用不同分辨率DEM数据进行空洞填充并与现有方法进行对比，结果表明：所提方法能够大幅提升填充精度，有效解决原始数据中存在的空洞问题。     

基于图像熵的冰川遥感数据程序化建模

【目的】提高使用冰川遥感数据进行程序化建模的模型精度，降低因遥感图像RGB色域较窄导致空间矩阵边缘干扰。【方法】提出基于图像熵算法构建90 m的DEM高精度三维模型法。首先，对遥感图像进行灰阶处理，将RGB信息转化为满足图像熵计算的灰度信息；其次，设定特定规格的判定网格，应用HALCON平台来计算各网格的熵值，匹配高程噪波；最后，采用视差融合进行程序化建模。在建模过程中应用高程噪波补偿点云来构建模型细节。【结果】由仿真结果可知，在10 m×10 m高程判断网格下，图像熵能正确反映出高程噪波。【结论】该方法能有效提升冰川遥感图像程序化建模的精度，但要注意的是网格边缘熵值容易突变，从而影响高程噪波的正确性。     

熵的地形信息分析在高程匹配中的应用

面向地形轮廓匹配(TERCOM)高程辅助导航,定义了地形独立因子和地形信息熵,详细阐述了地形信息熵的统计特性,提出了不同尺寸地形分块的熵值关系;提供了多项地形参数的数学模型,并运用地形的信噪比、粗糙度、坡度、相关长度以及地形信息熵,对数字高程模型(DEM)地形的导航性能和适配性进行了定性和定量的分析,给出了关系曲线图;通过在模拟地形上统计分析、设定阈值,运用地形信息熵进行了适配区域的选择,并得到了较好的导航性能指标;本文的分析结果可作为建立可导航地形数据库、局部适配区域评估、航线规划的重要依据.     

全球公众数据资源ASTER GDEM的应用研究

本文利用美国太空总署(NASA)对外公布的全球公众数据资源ASTER GDEM(星载热发射和反射辐射仪全球数字高程模型)数据进行了实践性处理和研究,并对其精度进行统计验证。     

秦岭北麓渭河中上游流域构造地貌分析

分析面积-高程积分值空间分布特征有助于理解流域地貌构造形态和发育特征.以ALOS-PALSAR合成孔径雷达干涉SAR生成的12.5 m分辨率DEM数据,对渭河中上游以南秦岭北麓之间区域的面积高程积分(H I)空间分异特征及其对应的地貌构造形态差异和地表过程进行了研究.研究工作首先分析了面积高程积分地学含义及面积空间依赖...     

基于DEM的新疆开都河流域河网提取研究

随着水文与3S技术的不断融合,大多数地形信息存储在数字高程模型(DEM)中,可以自动化的提取流域水系信息参数.利用ArcGIS中的水文分析工具Arc Hydro Tools对开都河流域分辨率为1∶25万DEM进行研究.结果表明,采用不同阈值提取开都河流域河网时,主河道的空间位置基本不变,但是河网密度发生明显变化.通过与实际河网的对比,确定当阈值为17 000时,有较好的吻合度.     

基于无人机航测的区域场景快速三维建模实现

传统的测绘方式在应急场景中有一定的局限性,无人机航测具有灵活、高效的优点,能快速获得高分辨率的影像。本文介绍了无人机航测的技术流程,基于ArcGis平台利用生成的DOM等制作场景中地物的线画图和二维电子地图,根据地物点云抽取其高程数据,快速建立起地物的框架三维模型。将框架模型导入SketchUp进行贴图和格式转换,实现了区域三维模型的快速建立。     

一种斜平行投影生成立体辅助影像的方法

针对数字高程模型(DEM)对地表细部高度(高层建筑等)没有完全消除投影差的问题,研究人工引入视差,在正射影像基础上制作左右视差立体辅助影像,在立体正射影像对中量测地表细部高度信息,为实际应用提供解决方案。给出了试验结论,并对其量测精度进行了检测,所取得的立体正射影像对能够达到1∶10 000地形图中对高度量测的要求。     

基于正交小波及其球形波的三维地形绘制算法

根据地形高程模型(DEM)的数据结构的特点,阐述基于正交小波方法进行分析处理的可行性,并得到提取多尺度地形数据基本特征.通过小波系数来表达低频概貌和高频细节,生成多尺度地形数据的方法,区别其他阈值选择策略,首次以球形波物理模型得出阈值选择计算公式,设计了渐进重构不同细节的地形网格规则,通过实验验证了该方法解决多块不同分辨率模型的无缝拼接问题的高效性和可行性.