利用点扩散函数进行DEM尺度转换

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利用点扩散函数进行DEM尺度转换

刘学军, 王彦芳, 晋蓓

文章导航 > 武汉大学学报 ● 信息科学版 > 2009 > 34(12): 1458-1462

刘学军, 王彦芳, 晋蓓. 利用点扩散函数进行DEM尺度转换[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(12): 1458-1462.

引用本文:

刘学军, 王彦芳, 晋蓓. 利用点扩散函数进行DEM尺度转换[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(12): 1458-1462.

LIU Xuejun, WANG Yanfang, JIN Bei. A Upscaling Method of Digital Elevation Model with Point Spread Function[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2009, 34(12): 1458-1462.

Citation:

LIU Xuejun, WANG Yanfang, JIN Bei. A Upscaling Method of Digital Elevation Model with Point Spread Function[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2009, 34(12): 1458-1462.

利用点扩散函数进行DEM尺度转换

¹南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室,南京市文苑路1号210046

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(40571120)；国家863计划资助项目(2006AA12Z212)

作者简介:
刘学军,博士,教授,博士生导师。主要研究方向为DEM及其地形分析、GIS空间分析、空间数据不确定性等。

中图分类号: P208

A Upscaling Method of Digital Elevation Model with Point Spread Function

¹Key Laboratory of Virtual Geographic Environment,Ministry of Education,Nanjing Normal University,1 Wenyuan Road,Nanjing 210046,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(40571120)；国家863计划资助项目(2006AA12Z212)

摘要: 利用点扩散函数的图像模糊特性,提出了一种利用点扩散函数进行数字高程模型(digital elevationmodel,DEM)尺度转换的方法,即以不同尺度的点扩散函数作为模板,通过其与原始DEM的卷积实现不同分辨率DEM的尺度上推。设计了DEM尺度转换的评价指标,该指标包括高程统计特征、空间自相关特性及地形结构特征等。以陕北和晋中两种不同地形的1∶1万5 m格网分辨率DEM为研究数据,对此方法进行了分析验证,并与常用的最邻近、双线性以及立方卷积等方法进行了对比。
- 数字高程模型 /
- 点扩散函数 /
- 尺度转换 /
- 分辨率
Abstract: DEM(digital elevation model) and terrain analysis based on DEM are scale-dependant.DEM scale transition that deducting other more scales from a fixed resolution is always met in application such as hydrology,soil science,and geomorphology.We present a new DEM scale transition with point spread function which is of image blur.The presented method is carried out by the spatial convolution between DEM with fixed resolution and simulated point spread functions with different radiuses.Then elevation statistics,contour-matching,and autocorrelation are designed to evaluate the transformed DEM.Finally the results achived with the proposed method were compared with the results of nearest neighbor assignment,bilinear interpolation and cubic convolution in the two different study areas.The result shows that the proposed method is effective.
- digital elevation model /
- point spread function /
- upscaling /
- resolution

[1]	岳林蔚, 沈焕锋, 袁强强, 刘修国. 基于深度置信网络的多源DEM点面融合模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2021, 46(7): 1090-1097. doi: 10.13203/j.whugis20190238
[2]	郝大磊, 闻建光, 肖青, 游冬琴, 吴小丹, 林兴稳, 吴胜标. 利用能量因子进行DEM升尺度转换精度评价 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(4): 570-577. doi: 10.13203/j.whugis20170126
[3]	李振洪, 李鹏, 丁咚, 王厚杰. 全球高分辨率数字高程模型研究进展与展望 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(12): 1927-1942. doi: 10.13203/j.whugis20180295
[4]	杨海, 王船海, 马腾飞, 郭伟建. 方差-尺度规律在DEM插值方法评价中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(12): 1605-1612. doi: 10.13203/j.whugis20140864
[5]	张锦明, 游雄, 万刚. 径向基函数算法中插值参数对DEM精度的影响 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(5): 608-612.
[6]	游炯, 张景雄. 土地覆盖信息尺度转换的判别空间方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(11): 1349-1352.
[7]	陈楠. DEM分辨率变化对坡度误差的影响 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(5): 594-598.
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[9]	蒋厚军, 廖明生, 张路, 王腾. 高分辨率雷达卫星COSMO-SkyMed干涉测量生成DEM的实验研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(9): 1055-1058.
[10]	胡海, 吴艳兰, 胡鹏. 数字高程模型精度标准、质量理论和科学观念讨论 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(6): 713-716.
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[16]	张艳, 王涛, 徐青, 孙雷. 基于HMRF先验模型的HBE卫星遥感图像超分辨率重建 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(7): 589-592.
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[18]	万幼川, 林开愚, 李植生, 雷志洪. 二维水质扩散模型的建立及应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1995, 20(1): 28-34.
[19]	邱卫宁. 根据等高线建立数字高程模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1994, 19(3): 199-203.
[20]	高原, 朱娅男, 陈传法, 胡占占, 胡保健. 高精度DEM建模的加权径向基函数插值方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 0, 0(0): 0-0. doi: 10.13203/j.whugis20210100

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利用点扩散函数进行DEM尺度转换

¹南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室,南京市文苑路1号210046

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(40571120)；国家863计划资助项目(2006AA12Z212)

作者简介:
刘学军,博士,教授,博士生导师。主要研究方向为DEM及其地形分析、GIS空间分析、空间数据不确定性等。

收稿日期: 2009-10-16
修回日期: 2009-10-16
刊出日期: 2009-12-05

中图分类号: P208

关键词:

数字高程模型 /

点扩散函数 /

摘要: 利用点扩散函数的图像模糊特性,提出了一种利用点扩散函数进行数字高程模型(digital elevationmodel,DEM)尺度转换的方法,即以不同尺度的点扩散函数作为模板,通过其与原始DEM的卷积实现不同分辨率DEM的尺度上推。设计了DEM尺度转换的评价指标,该指标包括高程统计特征、空间自相关特性及地形结构特征等。以陕北和晋中两种不同地形的1∶1万5 m格网分辨率DEM为研究数据,对此方法进行了分析验证,并与常用的最邻近、双线性以及立方卷积等方法进行了对比。

English Abstract

刘学军, 王彦芳, 晋蓓. 利用点扩散函数进行DEM尺度转换[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(12): 1458-1462.

引用本文:

刘学军, 王彦芳, 晋蓓. 利用点扩散函数进行DEM尺度转换[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(12): 1458-1462.

LIU Xuejun, WANG Yanfang, JIN Bei. A Upscaling Method of Digital Elevation Model with Point Spread Function[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2009, 34(12): 1458-1462.

Citation:

LIU Xuejun, WANG Yanfang, JIN Bei. A Upscaling Method of Digital Elevation Model with Point Spread Function[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2009, 34(12): 1458-1462.

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