一種數字高程模型自動置平方法技術

本發明專利技術公開了一種數字高程模型自動置平方法，涉及模型構建技術領域，其特征在于該方法包括如下步驟：提取水域范圍線；生水域范圍內的高程模型；根據模型判斷靜止水域與流動水域；生成標準的數字高程模型。優點：采用區域分割的方法為河流區域DEM自動賦值。采用分塊內插思想，根據河流兩岸高差分割河流水域面，構成分塊區域，在分塊內進行填平與斜面交替的對水域范圍線上點賦值，有效解決了河流區域DEM高程自動賦值的難題。精細美觀的表達了水域面地表形態，具有良好的實用性和可靠性。

Automatic leveling method of digital elevation model

The invention discloses a digital elevation model automatic leveling method, relates to model construction technology, which is characterized in that the method comprises the following steps: extracting water line; raw waters within the scope of the elevation model; according to the model to determine the static water and flowing waters; digital elevation model generation standard. Advantages: the region division method is used to automatically assign the river region DEM. The block interpolation idea, according to the river river water surface elevation segment, a block, were filled with the slope of the line point area of water alternating assignment in the block, to effectively solve the problem of river area DEM elevation automatic assignment. Fine and beautiful expression of water surface topography, with good practicability and reliability.

【技術實現步驟摘要】
一種數字高程模型自動置平方法
本專利技術涉及模型構建
，特別涉及一種針對海洋陸地水域面(海洋、湖泊、河流等)區域DEM格網點的數字高程模型自動置平方法。
技術介紹
數字高程模型(DigitalElevationModel)，簡稱DEM。隨著測繪科學技術的進步和測繪地理信息成果應用范圍的擴大，DEM成果質量要求逐漸提高并且精細化。伴隨著機載激光雷達技術的應用，該技術所采集的激光點云數據使高精度、高精細的表現數字高程模型成為可能。但是目前對海洋陸地水域面(海洋、湖泊、河流等)區域DEM格網點高程表示還是不夠精細美觀。本方法正是為了解決該問題而提出。海洋、湖泊、水庫等海陸部面狀水體由于特殊的似靜態性特征，其水域表面具有近似統一的高程，可采用統一高程值對區域內DEM格網點高程統一賦值置平。河流水域面是一種總體傾斜的復雜漸變曲面，無法通過數學表達式來整體擬合表達，因而采用數學插值或擬合方法直接對河流水域面DEM格網點高程賦值難度極大。目前，現有的DEM生產軟件基本上都未考慮解決河流區域DEM格網點高程與河流水域面保持一致的問題，相關技術研究寥寥無幾。盡管GPSRTK(實時動態測量)、回聲測深儀(聲納)等測深技術手段能獲得水深數據來修正河流區域DEM格網點高程，但這類測深手段成本昂貴，在大范圍DEM生產中并不現實。因此，實現簡潔有效的河流區域DEM格網點高程賦值方法，使其符合實際地表形態，是亟待研究解決的一個技術難題。根據規范要求靜止水域范圍內的DEM高程值應一致，其高程值應取常水位高程。流動水域內的DEM高程應自上而下平緩過渡，并且與周圍地形高程之間的關系正確、合理。目前需要一種區域分割方法遵照規范的要求，對靜止的水域按照最低值給水域賦值。河流運河等運動水體按照高程分區域以斜面與平面交替表示的方式進行高程賦值，保證相鄰分塊間能平滑、連續地拼接。其中水域的矢量范圍為DLG（數字線劃圖）水系層表示的水體邊界的地理位置。
技術實現思路
為了解決現有技術中存在的技術難題，采用區域分割的方法為河流區域DEM自動賦值。采用分塊內插思想，根據河流兩岸高差分割河流水域面，構成分塊區域，在分塊內進行填平與斜面交替的對水域范圍線上點賦值，有效解決了河流區域DEM高程自動賦值的難題。精細美觀的表達了水域面地表形態，具有良好的實用性和可靠性。本專利技術實施例提供一種數字高程模型自動置平方法，其中該方法包括如下步驟：提取水域范圍線：根據已有的矢量數據提取水域范圍線，并根據現勢的的正射影像數據更新添加水域范圍線；生水域范圍內的高程模型：根據水域范圍緩沖構網生成高程數據模型；根據模型判斷靜止水域與流動水域：依據生成的涵蓋水岸線的高程數據模型，通過計算比較范圍內高程變化來判斷靜止水域或流動水域；生成標準的數字高程模型：通過三角網轉換法生成方法，分幅生成對應的DEM成果數據。一種數字高程模型自動置平方法，其中，所述提取水域范圍線：根據已有的矢量數據提取水域范圍線，并根據現勢的的正射影像數據更新添加水域范圍線；其中，所述提取水域范圍線的步驟具體可為：提取矢量數據：提取數字線劃圖水系層的矢量數據；繪制新增水系范圍：疊置水系數據與正射影像數據，繪制新增的水系范圍。一種數字高程模型自動置平方法，其中，所述生水域范圍內的高程模型：根據水域范圍緩沖構網生成高程數據模型；其中，所述生水域范圍內的高程模型的具體步驟為：生成包含水岸范圍矢量圖：對提出的水域范圍線向水岸方向緩沖生成包含水岸范圍的矢量面；生成高程數據模型：取緩沖區范圍內的分類后點云，根據點云構建不規則三角網TIN網，生成涵蓋水岸線的高程數據模型。一種數字高程模型自動置平方法，其中，所述根據模型判斷靜止水域與流動水域：依據生成的涵蓋水岸線的高程數據模型，通過計算比較范圍內高程變化來判斷靜止水域或流動水域；其中，所述根據模型判斷靜止水域與流動水域的具體步驟為：對水域的靜止性、流動性進行判斷：遍歷每個水域范圍矢量線，等間距提取水岸線上的高程，通過公式運算提取最大值，通過公式運算提取最小值，將獲得的最大值與最小值進行差值運算結果判斷水域的流動性或靜止性；當運算出的最大值與最小值的得差小于規范要求該比例尺高程精度要求值的0.5倍時，該差值進行忽略；在公式中，為獲取的最大值,該公式n為從1至k點中找到高程最大值，h代表水域平面高程；在公式中，為獲取的最小值,該公式n為從1至k點中找到高程最小值，h代表水域平面高程；檢查判斷水域附高程值得正確性：通過對水體范圍內DEM格網點高程不同值的，以特定顏色實時顯示來對DEM質量進行檢查修改;對不符合地理常識的區域會生成檢查文本，并可通過坐標索引來檢查修改。一種數字高程模型自動置平方法，其中，所述對水域的靜止性、流動性進行判斷的具體步驟為：靜止水域賦高程值：針對靜止水域，對該區域統一附獲取的最小高程值；流動水域賦高程值：針對流動水域，以最小值為起點，按照范圍線兩側進行等距遞進，分割水域，以分割水域的最低點與最高點交替生成平面與斜面；將生成的面與水域線求相交，按照面的高程等間距對分割的水域線附高程值，直至到達該水域范圍的最高點；流動水域即用交替分段的斜面與平面表示。一種數字高程模型自動置平方法，其中，所述根據模型判斷靜止水域與流動水域：依據生成的涵蓋水岸線的高程數據模型，通過計算比較范圍內高程變化來判斷靜止水域或流動水域；其中，所述根據模型判斷靜止水域與流動水域的具體步驟為：對水域的靜止性、流動性進行判斷：遍歷每個水域范圍矢量線，等間距提取水岸線上的高程，通過公式運算提取最大值，通過公式運算提取最小值，將獲得的最大值與最小值進行差值運算結果判斷水域的流動性或靜止性；當運算出的最大值與最小值的得差小于規范要求該比例尺高程精度要求值的0.5倍時，該差值進行忽略；在公式中，為獲取的最大值,該公式n為從1至k點中找到高程最大值，h代表水域平面高程；在公式中，為獲取的最小值,該公式n為從1至k點中找到高程最小值，h代表水域平面高程；靜止水域賦高程值：針對靜止水域，對該區域統一附獲取的最小高程值；流動水域賦高程值：針對流動水域，以最小值為起點，按照范圍線兩側進行等距遞進，分割水域，以分割水域的最低點與最高點交替生成平面與斜面；將生成的面與水域線求相交，按照面的高程等間距對分割的水域線附高程值，直至到達該水域范圍的最高點；流動水域即用交替分段的斜面與平面表示；檢查判斷水域附高程值得正確性：通過對水體范圍內DEM格網點高程不同值的，以特定顏色實時顯示來對DEM質量進行檢查修改;對不符合地理常識的區域會生成檢查文本，并可通過坐標索引來檢查修改。由此可見：本專利技術實施例中的方法采用區域分割的方法為河流區域DEM自動賦值。采用分塊內插思想，根據河流兩岸高差分割河流水域面，構成分塊區域，在分塊內進行填平與斜面交替的對水域范圍線上點賦值，有效解決了河流區域DEM高程自動賦值的難題。精細美觀的表達了水域面地表形態，具有良好的實用性和可靠性。附圖說明圖1為本專利技術的實施例提供的數字高程模型自動置平方法的流程示意圖；圖2為本專利技術的實施例提供的提取水域范圍線步驟的流程示意圖；圖3為本專利技術的實施例提供的生水域范圍內的高程模型步驟的流程示意圖；圖4為本專利技術的實施例提供的根據模型判斷靜止水域與流動水域步驟的流程本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種數字高程模型自動置平方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：提取水域范圍線：根據已有的矢量數據提取水域范圍線，并根據現勢的的正射影像數據更新添加水域范圍線；生水域范圍內的高程模型：根據水域范圍緩沖構網生成高程數據模型；根據模型判斷靜止水域與流動水域：依據生成的涵蓋水岸線的高程數據模型，通過計算比較范圍內高程變化來判斷靜止水域或流動水域；生成標準的數字高程模型：通過三角網轉換法生成方法，分幅生成對應的DEM成果數據。

【技術特征摘要】
1.一種數字高程模型自動置平方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：提取水域范圍線：根據已有的矢量數據提取水域范圍線，并根據現勢的的正射影像數據更新添加水域范圍線；生水域范圍內的高程模型：根據水域范圍緩沖構網生成高程數據模型；根據模型判斷靜止水域與流動水域：依據生成的涵蓋水岸線的高程數據模型，通過計算比較范圍內高程變化來判斷靜止水域或流動水域；生成標準的數字高程模型：通過三角網轉換法生成方法，分幅生成對應的DEM成果數據。2.根據權利要求1所述的一種數字高程模型自動置平方法，其特征在于，所述提取水域范圍線：根據已有的矢量數據提取水域范圍線，并根據現勢的的正射影像數據更新添加水域范圍線；其中，所述提取水域范圍線的步驟具體可為：提取矢量數據：提取數字線劃圖水系層的矢量數據；繪制新增水系范圍：疊置水系數據與正射影像數據，繪制新增的水系范圍。3.根據權利要求1所述的一種數字高程模型自動置平方法，其特征在于，所述生水域范圍內的高程模型：根據水域范圍緩沖構網生成高程數據模型；其中，所述生水域范圍內的高程模型的具體步驟為：生成包含水岸范圍矢量圖：對提出的水域范圍線向水岸方向緩沖生成包含水岸范圍的矢量面；生成高程數據模型：取緩沖區范圍內的分類后點云，根據點云構建不規則三角網TIN網，生成涵蓋水岸線的高程數據模型。4.根據權利要求1所述的一種數字高程模型自動置平方法，其特征在于，所述根據模型判斷靜止水域與流動水域：依據生成的涵蓋水岸線的高程數據模型，通過計算比較范圍內高程變化來判斷靜止水域或流動水域；其中，所述根據模型判斷靜止水域與流動水域的具體步驟為：對水域的靜止性、流動性進行判斷：遍歷每個水域范圍矢量線，等間距提取水岸線上的高程，通過公式運算提取最大值，通過公式運算提取最小值，將獲得的最大值與最小值進行差值運算結果判斷水域的流動性或靜止性；當運算出的最大值與最小值的得差小于規范要求該比例尺高程精度要求值的0.5倍時，該差值進行忽略；在公式中，為獲取的最大值,該公式n為從1至k點中找到高程最大值，h代表水域平面高程；在公式中，為獲取的最小值,該公式n為從1至k點中找到高程最小值，h代表水域平面高程；檢查判斷水域附...

【專利技術屬性】
技術研發人員：閆繼揚，劉永強，王國飛，李文棋，王剛，鐘華，李振，
申請(專利權)人：星際空間天津科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：天津,12