基于DEM的洪涝灾害监测模型与应用

基于中尺度自动气象站降雨资料和1：5万高精度DEM（数字高程模型）数据,提出实用洪涝灾害监测的技术方法,通过对中尺度自动气象站降雨量的分析与处理,预判洪涝灾害淹没的大致发生区域。并以1：5万高精度DEM为基础数据,采用分区＂水平面＂近似方法,建立基于DEM的洪涝灾害监测模型。将该技术方法对试验区进行应用分析,通过中巴02B星对洪涝灾害监测结果的验证,发现基于DEM的洪涝灾害监测的淹没区与基于中巴02B星的洪涝灾害监测的淹没区在空间分布上十分吻合,表明该方法能够实时、较准确地对洪涝灾害进行监测,可为防洪决策服务提供科学依据。     

DEM的建立及其在林业上的应用

利用高程矢量数据,在Arcgis地理信息系统中建立不规则三角网TIN及数字高程模型DEM,运用DEM进行三维地理信息表达,制作不同类型的专题图,获取相关的信息和数据,满足林业调查规划设计、生态旅游景点开发等生产、经营活动中反映地形地貌以及地面物体的形状和逼真性的需要。文中较为完整地阐述了数字高程模型DEM从数据源准备到建立再到应用的全过程,并着重展示了在林业方面的应用。     

DEM内插方法与精度评定

本文通过介绍DEM引出了数字高程模型内插方法研究分析的必要性.比较了各种DEM内插方法,并且说明了各种精度模型.最后通过两种不同的内插方法得出国家测绘局的规定的28个检查点的高程,并进行对比以达到对DEM内插精度的分析.     

基于DEM的数字地形分析

该文在对数字高程模型（DEM）数据来源及结构、数字地形分析及其应用、基于DEM的地形分析中的不确定性和误差分析的基础上,以日本东北地区岩手县早池峰山为研究对象,美国MicroImage公司开发的TNTmips地理信息系统为工具,日本国土地理院发行的“数字地图25000”为基础数据,研究基于DEM的数字地形特征提取与分析方法,以及DEM精度对地形特征的影响. 研究结果表明:①以DEM为基础可提取多种地形特征,如坡度、坡向、坡面形态、流域边界、水流路径等,这些特征在地理信息系统的支持下均可用图形和属性数据来表示;②DEM水平精度对基于DEM提取的数字地形特征影响表现为:低精度的DEM将导致研究区平均坡度变小、坡度标准差变大;同时,DEM精度对不同坡度区域表现为不同的影响,其结果按坡度大致可划分为3种不同类型,即0°～10°、10°～35°以及大于35°; DEM精度对坡向的影响除平坡外变化较小,其中平坡面积随DEM精度的降低而增大;低精度的DEM将导致水文地形信息受损,这将严重影响流域水文模型参数的确立及水文过程模拟分析的精度.      

嫦娥一号异源数据适应精度加权插值融合生成DEM模型

目的提出适应精度加权插值融合的理论模型,实现嫦娥一号CCD立体相机正视影像图制作的1∶250万全月分幅数字高程模型数据和激光高度计LAM获取的高程数据两种异源数据的融合,生成月球虹湾地带30~40°W、40~50°N区域更精确的DEM模型。方法根据适应精度加权插值融合的理论模型,选取月球虹湾地带30~40°W、40~50°N区域作为研究对象,以异源数据为数据源,根据数据源不同精度分配权重,利用MATLAB编程,实现适应精度加权插值融合的算法,生成了月球虹湾地带30~40°W、40~50°N区域DEM模型。同时,根据克里金插值理论,生成相应区域DEM模型。结果通过改变适应精度加权插值融合的理论模型的权重参数,分别选取3个典型权重参数值,即分别分配激光高度计高程数据参数为0.9、0.5、0.1。结论克里金插值生成的DEM精度对比分析,说明适应精度加权插值融合可以生成更精确的DEM模型,是切实可行、有效的方法。     

获取室内模型流域DEM数据的实用方法

为获得模型流域的高精度DEM数据 ,自制了高程测量仪 ,对 6 5 9m2 流域模型进行 0 1m× 0 1m网格的逐点测量 ,获得高程数据 ,并利用GIS软件生成模型流域的DEM。降雨强度 10 0mm/h和降雨历时 4 0min条件下 ,降雨前后DEM处理后得到的模型流域土壤侵蚀量为 4 4 6 5kg ,相对人工采样误差 7 5 %。处理所得DEM与原模型流域地形特征点数据比较误差为± 0 0 0 5m。模型流域降雨侵蚀后高程的对比计算结果表明 ,该测量方法在室内小模型流域的降雨侵蚀定量研究中是可行的。     

基于GIS和DEM的双阳河流域地表模拟

运用GIS软件ArcGIS、Arc Hydro Tools扩展模块,以双阳河流域为例,探讨了数字高程模型(DEM)的处理及其水文模拟分析。对双阳河流域数字高程模型(DEM)进行图幅拼接、网格重分及切割等处理分析,生成双阳河流域数字高程模型。基于DEM和GIS进行流域的水文模拟分析,包括下垫面计算、水流方向计算、水量计算、流网提取,最后进行了双阳河全流域界线的划分并确定流域面积,生成了双阳河数字流域。     

基于不同密度LiDAR数据DEM构建研究

为了进一步提升数字高程模型构建效率,同时降低数据获取成本,以机载LiDAR数据为基础,通过对机载LiDAR数据进行处理得到地面点并对地面点进行抽取操作以获得不同密度地面点数据并插值生成DEM,最终获得不同抽取率下DEM数据生成的精度。结果表明,对于城区而言,随着点云密度的下降DEM生成精度RMSE从0.109 m逐渐增大到0.691 m;对于草地而言,RMSE则从0.065 m逐渐增大到1.096 m;对于林地而言,RMSE从0.088 m逐渐增大到2.201 m。对于3种地物类型而言,DEM生成精度均随抽取率的增大而逐渐降低,且不同地物类型RMSE的变化范围不同。     

DEM在地貌分析研究中的应用

简述了GIS的数字地形分析与DEM的研究进展,指出了数字高程模型分析3个方向的研究内容,并进一步系统总结了数字高程模型在地貌中的可视化分析、地形因子的提取与地貌的综合分析3个方面中的研究现状,同时列举了大量的研究成果,最后指出了数字高程模型研究的重要意义。     

基于DEM差分法的TanDEM-X数据森林高度估测

以现有Lidar获取的DEM(数字高程模型)数据、CHM(冠层高模型)和样地调查数据为辅助数据,基于干涉测高原理,以DEM差分法为例,分析该方法支持下TanDEM-X数据在普洱研究区森林高度估测中的可行性。结果表明,TanDEM-X数据在森林林分高度估测中具有很大的潜力,在有高精度地表DEM数据支持下,采用该法获得估测结果与Lidar数据获取的CHM(冠层高度模型)数据较接近,两者的RMSE为4.39 m,R2为0.70。此外,相位噪声对估测精度有严重影响,相位噪声剔除前后,估测结果与Lidar获取的CHM数据的R~2分别为0.23和0.70。     

不同土方测量方法的比较与评价

对土方量的测量计算方法进行对比和评价,结果表明:在方格法、等高线法、断面法和DEM法等4种方法中以DEM法的计算精度最好,利用全站仪采集数据、DEM法计算土方量是目前精度最高和速度最快的测量方法,适合于任何地形的土方测量;经纬仪测量适合于精度要求不高的丘陵地区的土方测量;水准仪测量地面高程的精度较高,野外测量简单、成本低,适合于平坦地形的土方测量.     

全面定量评估DEM精度的缓冲区叠加法研究

抽样的定量评估与目视判读的定性评估是评估DEM精度的常用方法,这些评估方法与DEM的应用需求不相适应。基于空间自相关原理和等高线回放技术,提出了缓冲区叠加法,即对DEM区域的原始等高线与其回放等高线分别进行融合,按高程配对,相同高程等高线进行缓冲区叠加,计算其重叠面积比,并按原始等高线长度进行加权平均,建立评估指标,全面评估研究区DEM的精度。在试验区DEM精度评估中,整体和局部精度评估与等高线叠加目视判读效果接近,表明这是一种简单易行有效的DEM评估方法,该方法可以应用到多种方法生成的DEM精度的定量评估。     

基于空间技术北京市地貌类型区划研究

地貌类型区划图是区域土地利用及农业规划中重要的基础数据,而北京市现有的地貌类型区划数据存在比例尺过小、与北京市当前的土地利用图不一致等问题。针对这一问题,在收集总结研究区已有地貌区划方案的基础上,确定了北京市地貌划分的类型及划分标准。首先以研究区高精度DEM为主要数据源,同时参考研究区的地质图,利用相应的空间分析技术初步确定地貌类型区划界线。然后,利用SPOT5遥感影像和DEM生成的三维景观对地貌类型区划进行了验证和局部调整,并通过外业实地调查进行核实。最后,生成与研究区土地利用现状图在比例尺、参考坐标系等方面一致的地貌类型区划数据,为北京市土地利用规划提供了基础数据。     

利用资源三号卫星提取DEM的精度评价——以荆州区为例

本文运用ENVI软件和资源三号卫星数据,提取了湖北省荆州市荆州区DEM高程数据,并将它与STRM DEM数据进行了比较分析,发现用资源三号卫星提取的高程数据具有空间分辨率高、高程水平变化平稳等优级点,较STRM DEM数据质量高,同时在某些水域或者大面积农田区,有时因其水平色差小的原因,提取误差大。     

Spatial Influence of Topographical Factors on Yield of Potato (<Emphasis Type="Italic">Solanum tuberosum</Emphasis> L.) in Central Sweden

This study has evaluated the sampling density for creation of high-resolution digital elevation models (DEMs) for precision agriculture purposes. The relationships between yield and topographical factors were investigated in a study area located in the central Sweden province of Dalarna. The DEM data sampling was carried out with a RTK-GPS system. A dense sampling scheme was employed and data was divided into two for both interpolation and validation. Kriging interpolation was used for DEM generation. From the DEM, topographical parameters were extracted and topographical indices were estimated. The indices were calculated with slope length and its vertical and horizontal components. The drainage area for a point of interest and the relationship of this area to the total drainage area were also estimated. The relationship of yield and the topographical parameters and indices was investigated using both circular and spatial statistics. A spatial regression was used to calculate a model for the relationship. Up to 20% of the yield could be explained in the final model for one of the fields.     

DEM重采样坡度衰减分析

通过数字高程模型(DEM)重采样发现,随着水平分辨率的降低,地形也随着趋向平缓,坡度信息不断丢失,地面表达能力逐步下降.利用1∶10 000数字地形图生成5m水平分辨率DEM,以此为基准重采样生成10、20、40m水平分辨率的DEM,提取各水平分辨率DEM的坡度.对提取的5m水平分辨率DEM的坡度进行邻域分析,提取10、20、40m水平分辨率DEM的最大坡度,以此求取其与直接由相对应水平分辨率DEM提取的坡度的差值,并对坡度差值进行频率统计分析,同时分析了剖面曲率在重采样过程中的变化.结果表明,随着DEM水平分辨率的降低,坡度平均值不断降低,较小坡度的频率逐渐增大,较大坡度的频率逐渐减小.DEM水平分辨率较高时,坡度差值分布集中于较小坡度差值处,且范围集中;DEM水平分辨率越低,坡度差值分布曲线愈加分散,且集中于较大坡度差值处.DEM水平分辨率越高,剖面曲率曲线分布越广,DEM水平分辨率越低,曲线分布越窄,且变得集中,其中剖面曲率较高部分损失严重.     

一种高质量的数字高程模型（DEM）建立方法 ——ANUDEM法

建立高质量的数字高程模型(DEM)是正确计算坡度、坡向、提取流域地形特征、进行水文分析 的前提,因而在研究土壤侵蚀、植被建设和土地利用规划与评价中都具有重要意义。ANUDEM采用迭 代有限微分内插技术和地形强化算法,自动去除伪下陷点和生成输入数据错误文件,便于查错改善 DEM质量,并减少了去除伪下陷点的编辑或DEM的后处理过程。本文以黄土高原丘陵沟壑区典型 小流域为例,利用大比例尺(1:10000)数字化地形图,利用ANUDEM建立DEM,从DEM光照模拟图、 回放等高线、提取水系、坡度等方面对建立的DEM的质量进行了评价。研究表明,ANUDEM建立的 DEM表面光滑;回放等高线与原等高线符合度高,能更准确地表现地形起伏;由其提取的坡度准确; 水系连续完整与地形图上河流一致,适宜水文分析,是一种建立高质量DEM的优良方法。     

1：10000大比例尺DEM的制作及其地学应用研究

介绍了建立在ARC／INFO软件的基础上,以南京卫岗地区为例,利用1：10000的国家基本地形图作为基础底图资料,严格按照国家DEM的制作精度要求,制作1：10000的数字高程模型（DEM）的方法及过程,并相应做了三维可视化方面的研究。而且对制作过程中的地形图自动矢量化作了进一步探索。同时详细、严格地对生成的DEM做了精度和质量上的检验。在此基础上做了坡度和坡向提取、山脊线和山谷线提取、水文分析等一系列地学应用研究。     

SRTM DEM用于可视域分析的适用性研究——以陕西省为例

以我国1∶50000和1∶250000比例尺DEM为参考数据,以具有多种不同地貌类型的陕西省为实验样区,分析了SRTM DEM与1∶50000 DEM和1∶250000 DEM可视域分析的差异性,并且探讨了SRTM DEM用于提取可视域的适用性。实验结果表明,SRTM DEM的可视域分析精度高于1∶250000 DEM。在平原地区SRTM DEM可视域分析的精度较好,而在山区精度较差。     

视差杆量测树高精度的探索

应用大比例尺航空像片,用视差杆量测树高,运用树高理论公式时,应采用样地树顶的横视差P_b值,有利提高计算树高精度。并提出3种简易方法求解P_b值。另外要根据不同的样地立地情况,采用相应的量测方法。这样根据试验表明,能获得非常好的量测精度,完全能满足林业调查技术要求。