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价值工程 2024年第8期43卷 122-124页

作者：阿曼·热夏提董改改新疆维吾尔自治区乌鲁瓦提水利枢纽管理局和田848000 中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300202

本文通过研究多尺度dem一体化融合技术,构建了水利枢纽的三维地形模型,并深入研究了该技术在数字孪生乌鲁瓦提水利工程汛期模拟、汛期预演、汛期预警中的应用。首先对不同尺度dem数据进行预处理,如数据清洗和去噪,以提高数据质量,然后... 详细信息

本文通过研究多尺度dem一体化融合技术,构建了水利枢纽的三维地形模型,并深入研究了该技术在数字孪生乌鲁瓦提水利工程汛期模拟、汛期预演、汛期预警中的应用。首先对不同尺度dem数据进行预处理,如数据清洗和去噪,以提高数据质量,然后采用多尺度分析方法,将不同尺度的dem数据进行一体化融合,得到更准确、全面的地形信息。该技术的核心是基于多分辨率频域融合方法,将高分辨率dem数据与低分辨率的dem数据结合起来。通过分析不同尺度上的地形特征,可以提取出更丰富的地貌信息,为水利工程的规划和设计提供了重要的参考依据。

关键词：多尺度dem 融合技术数字孪生数据底板数字高程模型

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多尺度dem数据的组织与管理方法研究

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测绘通报 2010年第6期 12-15页

作者：卢小平田继辉张剑伟李英成肖金城河南理工大学矿山空间信息技术国家测绘局重点实验室河南焦作454150 河南省测绘局河南郑州450003 中测新图(北京)遥感技术有限责任公司北京100039

dem数据作为地理空间框架基础设施的重要组成部分,其数据库的设计决定了三维GIS平台的性能和运行效率。针对LiDAR点云数据分辨率高、数据量大等特点,构建dem数据全球金字塔模型,采用SevenZip结合SPIHT小波编码压缩算法,研发相应的组织... 详细信息

dem数据作为地理空间框架基础设施的重要组成部分,其数据库的设计决定了三维GIS平台的性能和运行效率。针对LiDAR点云数据分辨率高、数据量大等特点,构建dem数据全球金字塔模型,采用SevenZip结合SPIHT小波编码压缩算法,研发相应的组织与管理软件。试验表明,该方法能大大缩短数据压缩时间,减少dem数据精度的损失,而且能够满足海量数据的存储需求,响应速度快。

关键词：三维地理空间信息管理与服务平台多尺度dem 数据压缩 SPIHT编码

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用于三维影像快速浏览的多尺度dem数据组织研究

用于三维影像快速浏览的多尺度DEM数据组织研究

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作者：田继辉河南理工大学

学位级别：硕士

近年来,我国乃至全球的突发事件不断发生。如何科学应对并及时、妥善处置突发事件是当今我国政府必须面对的一个重大课题,而地理信息系统(GIS)三维可视化平台为这一课题提供了有效解决途径。三维GIS平台因其能快速浏览、显示、查询空间... 详细信息

近年来,我国乃至全球的突发事件不断发生。如何科学应对并及时、妥善处置突发事件是当今我国政府必须面对的一个重大课题,而地理信息系统(GIS)三维可视化平台为这一课题提供了有效解决途径。三维GIS平台因其能快速浏览、显示、查询空间信息并具有统计、空间分析等专题功能,所以,它在各级政府部门决策和指挥突发公共事件的处置工作中发挥了尤为重要的作用。然而,近年来随着dem数据获取技术的不断进步,其数据精度不断提高。尤其干涉雷达(InSAR)、激光雷达(Lidar)获取的dem数据,其精度达到分米级、甚至厘米的级别。如此海量的、多尺度的dem数据,如何对其组织,使其能在三维GIS平台上快速的显示与浏览,并进行精确的空间分析,是决定三维GIS平台效率的关键所在。本论文研究了dem数据组织的关键技术,构建了全球dem数据金字塔组织模型;进一步研究了基于小波压缩的dem数据有、无损压缩算法,提出了SPIHT编码结合SevenZip的数据压缩方案;更进一步设计了基于Oracle Sapatial的多尺度dem数据库,并利用C#语言开发出dem入库软件;从而,节约了存储、提高了传输效率,使其在调度、存储、显示及浏览速度等性能上都得到了较大的提升,经过测评,达到了国内三维GIS平台先进水平。

关键词：三维GIS平台 Oracle Sapatial 小波压缩 SIPHT编码多尺度dem

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多尺度数字高程模型

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岩土力学 2006年第12期27卷 2294-2298页

作者：唐新建任伟中王川婴朱同林华中科技大学中国科学院武汉岩土力学研究所华南农业大学信息学院

以岩土工程边坡数值模拟仿真可视化为研究对象,分析、研究了数字高程模型(dem)和样条函数。将非均匀B样条曲面拟合和准均匀B样条小波多尺度分解结合起来,实现多尺度dem地形建模方法,设计了相应的算法。实验结果表明,其建模造型效果逼真... 详细信息

以岩土工程边坡数值模拟仿真可视化为研究对象,分析、研究了数字高程模型(dem)和样条函数。将非均匀B样条曲面拟合和准均匀B样条小波多尺度分解结合起来,实现多尺度dem地形建模方法,设计了相应的算法。实验结果表明,其建模造型效果逼真,多尺度分辨率明显,是一种高效实用的建模方法。

关键词：多尺度dem 样条函数小波

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dem数据在流域水文分析与模拟中的尺度效应研究

DEM数据在流域水文分析与模拟中的尺度效应研究

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作者：马慧慧河南理工大学

学位级别：硕士

dem数据是流域水文分析和模拟的基础,不同来源的dem数据具有不同的精度和分辨率尺度,深刻影响水文分析和水文过程模拟的结果。论文以鹤壁市汤河上游流域为研究区,以机载LiDAR技术获取的dem数据为基础,对比SRTM dem和ASTER Gdem数据,分... 详细信息

dem数据是流域水文分析和模拟的基础,不同来源的dem数据具有不同的精度和分辨率尺度,深刻影响水文分析和水文过程模拟的结果。论文以鹤壁市汤河上游流域为研究区,以机载LiDAR技术获取的dem数据为基础,对比SRTM dem和ASTER Gdem数据,分析了不同分辨率和不同来源dem在地形表达因子提取、水文指数分析和流域特征参数提取中的差异及产生原因;基于SWAT分布式水文模型,模拟研究了不同分辨率和不同来源dem数据的水文效应。主要研究内容分为五部分。（1）dem数据预处理。论文研究了机载LiDAR数据处理的技术流程,选定了适用于研究区的点云数据粗差去除、滤波和插值等处理方法,完成了研究区170KmLiDAR数据处理与dem构建,基于重采样方法生成了1-100m100种不同分辨率的dem数据。收集了研究区的SRTM dem和ASTER Gdem数据,为后续研究提供基础数据。（2）地形表达因子分析。针对不同尺度和不同来源dem数据,分别提取坡度、坡向和高程等地形因子,统计其变化特征。试验表明,随着LiDAR dem分辨率的降低,研究区坡度均值、最大值、标准差均出现减小。当dem分辨率从1m降低到100m时,平均值的由9.47°变化到4.51°,变化率达52.37%,表明随分辨率的降低,地形细节信息丢失,导致坡度统计值降低。而分辨率的变化对高程和坡向的表达影响较小。不同来源dem数据统计表明,与LiDAR dem数据相比,相同分辨率SRTM dem数据提取的高程值偏大,坡度值偏小,表明该数据整体精确度较高,但对地形细节信息的表达有损失,而ASTER Gdem数据提取的高程值偏小,数据精确度偏低,伪地形噪声严重,导致坡度提取不够准确,整体偏高。不同数据源对坡向的提取影响很小,平均值相差小于0.15。（3）地形水文指数分析。论文研究了TWI、SPI和LSF等地形水文指数提取方法,对比分析了多尺度dem数据提取结果。结果表明,dem分辨率越高,其TWI平均值越小,SPI平均值越大,对地形细节的表达和对径流沉积物运移能力的表达越好,而LSF值则是在10m分辨率下最大,描述土壤侵蚀的潜力值最大。不同来源dem提取结果显示,ASTER Gdem与SRTM dem提取的LSF和SPI均小于LiDAR dem,而提取的TWI大于LiDAR dem,且ASTER Gdem提取值与LiDAR dem提取值更接近。（4）流域特征参数提取分析。对河网水系的提取进行了研究,并对提取的特征参数进行了对比分析。实验结果表明:dem空间分辨率对流域面积的影响不大,河道长度和河网密度则是随分辨率的降低而减小。不同来源dem数据实验表明,与同分辨率下的LiDAR dem提取的流域面积相比,ASTER Gdem提取的流域面积较小,SRTM dem提取的偏大,相差分别为3.92km和0.11 km,这与ASTER Gdem数据整体精确度较低,SRTM dem数据整体精确度较高有关。ASTER Gdem和SRTM dem提取的河道长度和河网密度均小于LiDAR dem提取的值。（5）SWAT模型模拟与分析。论文分别建立了基于不同分辨率和不同数据源dem的SWAT流域水文模型,统计分析了蒸散发、土壤渗漏、地下径流、地表径流深等的模拟结果的变化情况。实验结果表明,随分辨率的降低,坡度值的变小,导致地形湿度指数变大,进一步导致蒸散发量增加,地表径流深减小,而土壤渗漏量和地下径流量则是先减小后增加,10m处为拐点所在。不同来源dem数据结果表明,与同分辨率下的LiDAR dem数据相比,ASTER Gdem和SRTM dem提取的蒸散发量偏大,提取的地表径流深、土壤渗漏量和地下径流量偏小,整体而言,不同分辨率和不同数据源都会对SWAT模型模拟产生影响。

关键词：多尺度dem 地形因子水文指数特征参数 SWAT模型

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等高线回放算法及dem精度评估研究

等高线回放算法及DEM精度评估研究

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作者：边淑莉解放军信息工程大学

学位级别：硕士

目前,数字高程模型(dem)在测绘、资源与环境、灾害防治、国防等与地形分析有关的各个领域都发挥着越来越重要的作用,对dem数据质量的科学度量及精确表达已成为dem数据的生产者和使用者密切关注的问题。本文结合科研课题,重点优化了基于... 详细信息

目前,数字高程模型(dem)在测绘、资源与环境、灾害防治、国防等与地形分析有关的各个领域都发挥着越来越重要的作用,对dem数据质量的科学度量及精确表达已成为dem数据的生产者和使用者密切关注的问题。本文结合科研课题,重点优化了基于dem的等高线回放算法,并利用优化后的算法构建了基于等高线回放算法的dem精度评估模型。主要内容包括: 1.归纳总结了基于不规则三角网和规则格网的几种等高线回放算法的原理,比较了几种等高线回放算法的思路与实现过程,并对各种算法的回放准确性和回放效率做了详细对比和分析。 2.实现并优化了基于规则格网dem的等高线回放算法,针对算法的几个主要环节,如格网的遍历原则、等高线的追踪、等高线二义性以及等高线方向一致性等问题进行了详细处理。此外,还针对几种特殊地形对算法做了进一步优化。最后,利用几种典型地貌的不同实验样区分析了算法的可靠性。 3.基于等高线回放算法从“视觉精度”和“量算精度”两个角度对dem精度进行了评估,提出了新的精度评估指标——重要地性线回放偏移误差,构建了基于等高线回放算法的dem精度评估模型。 4.提出了基于等高线回放算法的多尺度dem的精度评估方法,通过实验,建立了基于不同插值方法的多尺度dem精度拟合模型。本文为dem精度研究工作提供了一种新的研究思路和研究方法,对进一步完善dem精度评估体系具有重要的理论指导意义和实际应用价值。

关键词：数字高程模型等高线回放算法优化精度评估指标精度评估模型多尺度dem 精度拟合

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