地形特征约束下的失真DEM修复方法
2017-08-30徐俊波
周 波,徐俊波
(1. 安徽省智慧城市与地理国情监测重点实验室,安徽 合肥 230031; 2. 合肥工业大学,安徽 宣城 242000)
地形特征约束下的失真DEM修复方法
周 波1,2,徐俊波1,2
(1. 安徽省智慧城市与地理国情监测重点实验室,安徽 合肥 230031; 2. 合肥工业大学,安徽 宣城 242000)
数字高程模型(DEM)在描述地形时会存在一定程度的失真现象,对失真DEM进行修复可以有效地提高其精度及保真度。本文针对DEM在描述规则地形时存在的失真现象,提出了用地形特征约束失真DEM形态结构的失真修复方法,以规则地形中的平地结构地形为例,进行了失真修复试验。首先根据地形特征确定平地地形的DEM应为平面结构,再采用最小二乘法(LS)及随机抽样一致性算法(RANSAC)对其平面方程进行参数估计,进而得到修复的DEM数据。试验结果表明,本文所提的修复方法有效可行,修复后的DEM数据不仅提高了精度,还能充分地反映原地形的地形特征。两种修复算法的修复能力相接近,当存在大量格网点时,都能达到很好的修复效果,但RANSAC更能适应高程异常的情况,鲁棒性更好。
数字高程模型;地形特征;最小二乘法;随机抽样一致性算法;失真修复
数字高程模型(digital elevation model,DEM)从1958年提出至今,已经成为地形的数字描述和空间模拟的数据基础,为数字地球的发展提供了数据支持[1]。目前获取DEM方法多样,可以从航空影像、遥感图像及现有地形图中得到。由于DEM的数据来源、生产方式、内插公式等存在差异,以及操作流程中可能存在的不规范操作,会导致DEM与地理对象的地形特征不符现象,如面状水域、人工平地等这类属于平面结构地形的地理对象出现“平地不平”的失真现象[2-5]。……
