基于纹理分水岭的斜坡单元提取算法

作     者：程露 周波 CHENG Lu;ZHOU Bo

作者机构：合肥工业大学计算机与信息学院 

出 版 物：《计算机应用》 (journal of Computer Applications)

年 卷 期：2019年第39卷第6期

页      面：1810-1815页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41401445,41371421) 安徽省自然科学基金资助项目(1508085QD76) 合肥工业大学宣城校区博士产学研启动专项基金资助项目(XC20116JZBZ20)~~ 

主　　题：斜坡单元 数字高程模型 分水岭算法 正负地形 纹理梯度 

摘      要：斜坡单元在以滑坡为主的地质灾害预防和评价中有着广泛的应用,其提取和划分是滑坡灾害风险评估的首要工作和重要基础。针对传统地理信息系统(GIS)方法提取的斜坡单元存在平行边界和误分割问题,提出了基于纹理分水岭的斜坡单元提取方法,通过分割地形图像划分斜坡单元。首先通过预处理地形数据得到数字高程模型(DEM)图像,利用灰度共生矩阵提取DEM纹理特征;然后计算融合灰度和纹理特征的梯度图像,对梯度图像进行基于标记的分水岭分割,使其能够准确获取山体和流域边界;最后,结合正负地形,对山体对象进行分水岭分割以实现斜坡单元的提取。实验结果表明,所提方法对不同地貌类型和分辨率的DEM图像都有良好的划分效果;相较于传统的GIS方法,该方法能够正确分割水平面和倾斜面,有效避免因洼地填平处理而产生的平行边界问题。