[發明專利]一種高分辨率DEM地形特征提取的尺度適應性評價方法

有效

• 申請號: 202110054955.5
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112860824B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 謝瀟;薛冰;周熙然
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽應用生態研究所
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29
• 代理公司: 北京華專卓海知識產權代理事務所(普通合伙) 11664
• 代理人: 李巨智

本發明的實施例提供了一種高分辨率DEM地形特征提取的尺度適應性評價方法。所述方法包括基于高分辨率DEM中待提取的地形要素，定義所述地形要素相關的評價指標；定義所述評價指標對應的多尺度地形提取模型的尺度適應性評價標準；輸入待評價的多尺度地形提取模型的集合，根據所述尺度適應性評價標準對所述集合中多尺度地形提取模型的尺度適應性進行評價。以此方式，可以在地形分析過程中，對地形提取模型的高分辨率DEM特征提取的尺度適應性進行評價，從而得到地形要素提取的尺度適應性最佳模型，增加對地形要素提取的準確性，減少誤判的幾率。

技術領域

本發明的實施例一般涉及地理空間數據處理技術領域，并且更具體地，涉及一種高分辨率DEM地形特征提取的尺度適應性評價方法。

背景技術

比例尺是地形分析的一個基本關注點，甚至是地形分析過程中的一個關鍵屬性。地形特征的表現形式與DEM(Digital Elevation Model，數字高程模型)及其衍生產品的尺度狀態有較大的相關性。早期的研究表明地形圖的尺度是影響地形識別與地形分析的關鍵屬性，并對DEM的生成、地形要素的提取、地形測繪與地形可視化都產生影響。

隨著對地觀測系統的發展，比例尺的重要性更加凸顯。先進的地球觀測系統為公眾提供了大量的高分辨率數據集，一般將720p及以上視為高分辨率，而720p以下一般視為低分辨率。高分辨率相較于低分辨率也就意味著更多的地形細節特征，例如河道長度、山區高度、洪水狀況等。但是更多的地形細節也有可能帶來地形要素提取結果的不確定性，例如在高分辨率的圖像中建筑物、巖石或其他非地形物體的邊緣都存在被識別為山脊線與山谷線的情況，而這些地物在低分辨率的圖像之中往往是難以分辨的。故由于無法對不同多尺度地形提取模型的尺度適應性進行評價，在地形分析過程中無法找到尺度適應性較優的多尺度地形提取模型進行提取，降低了對地形要素提取的準確性，增加了誤判的幾率。

發明內容

根據本發明的實施例，提供了一種高分辨率DEM地形特征提取的尺度適應性評價方案。

在本發明的第一方面，提供了一種高分辨率DEM地形特征提取的尺度適應性評價方法。該方法包括：

基于高分辨率DEM中待提取的地形要素，定義所述地形要素相關的評價指標；

定義所述評價指標對應的多尺度地形提取模型的尺度適應性評價標準；

輸入待評價的多尺度地形提取模型的集合，根據所述尺度適應性評價標準對所述集合中多尺度地形提取模型的尺度適應性進行評價。

進一步地，所述地形要素包括山脊線和山谷線；

所述山脊線，用于描述沿著山脊走向的路線；

所述山谷線，用于描述沿著兩山之間狹窄低凹處的路線。

進一步地，所述評價指標包括視覺定性指標和統計定量指標；

所述視覺定性指標包括地形要素的像素點數量、地形要素的結構辨析度、地形要素的類型數量和地形要素的數據量；

所述統計定量指標為不同尺度下DEM地形要素的提取比例。

進一步地，所述評價指標對應的多尺度地形提取模型的尺度適應性評價標準，包括視覺定性評價標準和統計定量評價標準。

進一步地，所述視覺定性評價標準，包括：

如果從多尺度地形提取模型中提取的地形要素的像素點數量隨圖像尺度遞增而連續遞增，則所述多尺度地形提取模型具備一級尺度適應性；

如果從多尺度地形提取模型中提取的地形要素的結構辨析度隨圖像尺度遞增而連續遞增，則所述多尺度地形提取模型具備二級尺度適應性；

如果從多尺度地形提取模型中提取的地形要素的類型數量和/或數據量隨圖像尺度遞增而連續遞增，則所述多尺度地形提取模型具備三級尺度適應性；