辽宁 大连 116023
摘要:随着第一次全国地理国情普查项目的全面展开,在有可利用数据源的情况下,如何快速制作高精度的数字高程模型(DEM),成为摆在我们面前的一大课题。利用以往传统方法制作DEM效率低下,不能满足工期要求。为此采用北京吉威(Geoway)数源信息技术有限公司开发了相应软件,大大提高了工作效率。
关键词:DEM精细化制作;DLG数据;运用
一、数据源处理
1.1数据源
在本次生产中选择已有1∶10000DLG数据的区域作为地理国情普查精细化DEM生产的基础数据源。精细化DEM成果数据的处理生产产流程如图1所示。
1.2 DLG预处理
将DLG数据转换到CGCS2000大地基准。
特征数据提取:①地貌要素主要提取等高线、高程点层,并检查高程赋值的正确性。②水系要素主要提取一定面积的静止水域、双线河、海域范围线数据,并根据相邻等高线或高程点估读面状水体层和双线河高程并赋值。③图幅数据整理:内插生产精细化DEM时,为了确保图幅边缘DEM的精度,需调用周边图幅数据参与内插处理,因此,需将单幅DLG数据图廓外扩300m范围进行整理,作为DEM特征数据运用。
点线高程矛盾检查:等高线、高程点、水系矢量数据拷贝完后,对提取的等高线、高程进行点线高程矛盾检查并处理。
水系高程赋值:①参考数据:选等高线、高程点。②修改数据:选闭合静止水域,包括水库、湖泊、池塘。③等高距:设置等高距,如果DLG数据中既有2.5m等高距的等高线,又有5m等高距的等高线,则以最小等高距填入。④水涯线自动根据周围等高线、高程的高程值进行赋值。
矢量数据导出:将处理的数据导出为shp格式。
二、DEM特征数据制作
2.1特征数据导入
新建Terrain工程,在DEMDistinct节点处右键选择“导入特征数据”,选择*.shp文件类型,并选中导出的SHP矢量数据。在Shp导入设置中选择相应的地物类编码字段及高程字段,即可将特征点线数据导进terrian软件中,作为精细化DEM生产的特征矢量要素。
2.2自动内插地形特征点
基于已有的特征点线数据,在DEMDistinct节点处,软件能够自动提取出大量地形特征点数据,减少后期的人工编辑量。
2.3手工添加地形特征信息
构建DEM,在DEMDistinct节点处构建DEM参考,设置DEM格网间距,并消除平三角,软件会内插出对应格网间距的DEM,并做消除平三角处理。通过高程(等高距),使DEM按等高距显示,完成常规的等高线套合检查DEM。
对DEM与等高线不套和的区域,通过拉线内插特征点、修改特征高程、输入特征点及特征线等交互式半自动添加地形特征点线。人工提取过程中DEM局部实时更新,同时DEM编辑区随之变化,便于有的放矢地开展地形特征信息人工提取。
三、精细化DEM构建
3.1 DEM构建
地形特征信息提取完毕,不存在需要编辑的DEM区域后,利用“构建DEM”功能,用“DLG矢量数据集+提取的地形特征数据”内插出精细化格网大小的DEM,如图2所示。
3.2 DEM输出
利用“输出DEM”功能,输出实体的DEM,DEM格式为GEOWAYTERRAIN默认的(*.bil)格式。
3.3 DEM接边与裁切
利用“DEM裁切”功能,导入多幅输出的DEM和图幅文件,软件按照起止格网计算公式和有效高程数据范围,对DEM进行接边、裁切,得到分幅的DEM结果。通过质量检查的DEM可以作为精细化DEM成果输出。利用GEOWAYTERRAIN的“DEM格式转换”功能,转换为bil格式,bil格式可导入ArcGIS软件平台人工输出项目要求的ArcGISGRID格式。
3.4 DEM检查
基于DLG矢量数据制作精细化DEM数据中,通过反生等高线检查DEM数据,检查过程中出现如图3所示存在的问题,通过人工修改等高线或修改系统自动内插的高程点,重新构建DEM,如图4所示。
四、DEM质检
4.1DEM精度检查(检查点图层)
首先需要准备好这些检查点文件资料,例如野外实地采集的检查点资料以及施测的像控点资料。把这些检查点文件不断加载进目前工程项目中,并且在vector节点下自动形成文件图层,特征数据图层为默认图层,最终选取等待检查的DEM数据图层,获得定位该控制点位置并做交互式修改。
4.2DEM精度检查(检查点文件)
借助控制点文件资料、DEM数据文件资料,设置检查结论的保存路径,展开精度检查工作。与此同时对于这些投影坐标系、高程坐标系、格网范围、网格尺寸、接边精度等展开大量检查工作。
结语
现阶段,测绘市场上存在着大量的生产数字高程模型(DEM)数据的软件,经过实践该软件在生产中有着较高工作效率,也是最为方便、经济的,该种方式大幅度提升了自动化程度,在生产环节上减少了人工干预作业的情况,降低了出现人工错误的可能性,对制作高精度DEM数据提供了可靠的质量保障,减少了生产投入成本,对制作高精度DEM数据具有一定的参考价值,值得推广和应用。
参考文献
[1]李志林,朱庆.数字高程模型[M].武汉:武汉大学出版社,2003.
[2]汤国安,刘学军,闾国年.数字高程模型及地学分析的原理与方法[M].北京:科学出版社,2005.
[3]吴樊,俞连笙.基于DEM的地貌晕渲的制作[J].测绘信息与工程,2003.
作者简介
刘卫童(1984-),男,山东济南,本科,2007年毕业于解放军信息工程大学指挥自动化工程专业,研究方向:主要从事航空摄影测量技术的应用与研究工作。
论文作者:刘卫童,王睿,于兴超
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/4
标签:高程论文; 数据论文; 等高线论文; 特征论文; 内插论文; 精细化论文; 检查点论文; 《防护工程》2018年第5期论文;