徐静波，许捍卫，于艳超

基于多尺度窗口的DEM局部填洼方法

徐静波1，许捍卫1，于艳超2

（1.河海大学 地球科学与工程学院，江苏 南京 210098；2.贵州省水利水电勘测设计研究院，贵州 贵阳 550002）

为了去除DEM中的伪洼地，使水系提取结果更加精确，在M&V算法的基础上提出了一种改进的填洼方法。用局部处理的思想将填洼步骤简化，减小对DEM的计算范围和迭代次数，从而达到优化算法的目的；同时借助Arcpy与GDAL库，将其封装为一个模块集成到ArcGIS软件中，以更高效地解决DEM填洼预处理问题。

填洼；算法；多尺度；局部；评估

DEM是以高程值为基础的空间分布模型，用来反映区域的地形特征及趋势[1]。随着地理信息技术的发展，以及其与水文领域的密切结合，可借助一定算法自动提取研究范围内的基础水系。由于插值误差或采样误差，原始DEM会形成许多伪洼地，与实际地形存在不符[2]。洼地是指地表的低洼处，在实际地形中真实洼地是极少的；伪洼地是局部地区的最低点或区域，在水流方向的计算中会导致水不能顺利流出，从而对水系的提取造成障碍，影响结果的准确性。因此，在利用DEM提取水系前，必须进行填洼处理。

O'Callaghan J F[3]等提出用小窗口滤波平滑的方法处理DEM，该方法可填平较小的洼地但不适于大范围的洼地填平。Jenson K[4]等提出J&D算法，主体思想是先填洼地为平地，再逐步垫高并找出潜在出口，确定流向。但这种方法的实现较复杂，对于低分辨率和数据量较小的DEM处理十分有效；对于高分辨率和大数据量的DEM处理就显得效率低下。……