多模型协同下的城郊地区DEM构建方法研究

作     者：赵明伟 金永林 江岭 王春 杨灿灿 徐燕 ZHAO Mingwei;JIN Yonglin;JIANG Ling;WANG Chun;YANG Cancan;XU Yan

作者机构：滁州学院地理信息与旅游学院滁州239000 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 

出 版 物：《地球信息科学学报》 (Journal of Geo-information Science)

年 卷 期：2020年第22卷第3期

页      面：389-398页

核心收录：

学科分类：081603[工学-地图制图学与地理信息工程] 081802[工学-地球探测与信息技术] 07[理学] 08[工学] 070503[理学-地图学与地理信息系统] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0705[理学-地理学] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41701450、41571398) 安徽省自然科学基金项目(1808085QD103) 资源与环境信息系统国家重点实验室2018年度开放基金项目 安徽省大学生创新训练项目(2019CXXL102) 

主　　题：DEM 地形图 人工地形 形态特征 多模型协同 语义信息 形态精度 高程精度 

摘      要：人类活动对地表的改造使其呈现形态多样化、不连续等特征,此时传统的DEM构建方法难以满足这些区域DEM精度要求。为此,本文提出了一种多模型协同构建DEM的思路,首先按照形态特征和语义信息对地形进行分类,然后对不同类型的地形区域,选择、设计适宜的方法分别进行DEM构建,最后将不同区域构建DEM结果融合拼接形成区域完整的DEM结果。本文选择江苏省南京市城市郊区某区域为实验区,以1:500比例尺地形图为基本数据源进行DEM构建实验。实验结果表明,与传统经典DEM构建方法相比,本文提出的多模型协同的DEM构建方法能够有效表达实验区域不同的地形特征,特别是对于人工改造的地形(如道路、边坡等区域),本文方法构建的DEM其形态精度优势显著;同时,基于验证点法的高程精度分析结果表明,本文方法构建DEM的高程精度亦优于传统DEM构建方法,特别是对于一些形态规则而高程信息相对稀少的区域,以边坡区域为例,经典DEM构建法平均误差均超过5 m,而本文构建结果平均误差为0.26 m,精度优势非常明显。研究表明本文提出的多模型协同的DEM构建方法适用于人类活动改造或显著影响的区域的DEM构建。