一种数字高程模型自动置平方法技术

本发明专利技术公开了一种数字高程模型自动置平方法，涉及模型构建技术领域，其特征在于该方法包括如下步骤：提取水域范围线；生水域范围内的高程模型；根据模型判断静止水域与流动水域；生成标准的数字高程模型。优点：采用区域分割的方法为河流区域DEM自动赋值。采用分块内插思想，根据河流两岸高差分割河流水域面，构成分块区域，在分块内进行填平与斜面交替的对水域范围线上点赋值，有效解决了河流区域DEM高程自动赋值的难题。精细美观的表达了水域面地表形态，具有良好的实用性和可靠性。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种数字高程模型自动置平方法
本专利技术涉及模型构建
，特别涉及一种针对海洋陆地水域面(海洋、湖泊、河流等)区域DEM格网点的数字高程模型自动置平方法。
技术介绍
数字高程模型(DigitalElevationModel)，简称DEM。随着测绘科学技术的进步和测绘地理信息成果应用范围的扩大，DEM成果质量要求逐渐提高并且精细化。伴随着机载激光雷达技术的应用，该技术所采集的激光点云数据使高精度、高精细的表现数字高程模型成为可能。但是目前对海洋陆地水域面(海洋、湖泊、河流等)区域DEM格网点高程表示还是不够精细美观。本方法正是为了解决该问题而提出。海洋、湖泊、水库等海陆部面状水体由于特殊的似静态性特征，其水域表面具有近似统一的高程，可采用统一高程值对区域内DEM格网点高程统一赋值置平。河流水域面是一种总体倾斜的复杂渐变曲面，无法通过数学表达式来整体拟合表达，因而采用数学插值或拟合方法直接对河流水域面DEM格网点高程赋值难度极大。目前，现有的DEM生产软件基本上都未考虑解决河流区域DEM格网点高程与河流水域面保持一致的问题，相关技术研究寥寥无几。尽管GPSRTK(实时动态测量)、回声测深仪(声纳)等测深技术手段能获得水深数据来修正河流区域DEM格网点高程，但这类测深手段成本昂贵，在大范围DEM生产中并不现实。因此，实现简洁有效的河流区域DEM格网点高程赋值方法，使其符合实际地表形态，是亟待研究解决的一个技术难题。根据规范要求静止水域范围内的DEM高程值应一致，其高程值应取常水位高程。流动水域内的DEM高程应自上而下平缓过渡，并且与周围地形高程之间的关系正确、合理。目前需要一种区域分割方法遵照规范的要求，对静止的水域按照最低值给水域赋值。河流运河等运动水体按照高程分区域以斜面与平面交替表示的方式进行高程赋值，保证相邻分块间能平滑、连续地拼接。其中水域的矢量范围为DLG（数字线划图）水系层表示的水体边界的地理位置。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术难题，采用区域分割的方法为河流区域DEM自动赋值。采用分块内插思想，根据河流两岸高差分割河流水域面，构成分块区域，在分块内进行填平与斜面交替的对水域范围线上点赋值，有效解决了河流区域DEM高程自动赋值的难题。精细美观的表达了水域面地表形态，具有良好的实用性和可靠性。本专利技术实施例提供一种数字高程模型自动置平方法，其中该方法包括如下步骤：提取水域范围线：根据已有的矢量数据提取水域范围线，并根据现势的的正射影像数据更新添加水域范围线；生水域范围内的高程模型：根据水域范围缓冲构网生成高程数据模型；根据模型判断静止水域与流动水域：依据生成的涵盖水岸线的高程数据模型，通过计算比较范围内高程变化来判断静止水域或流动水域；生成标准的数字高程模型：通过三角网转换法生成方法，分幅生成对应的DEM成果数据。一种数字高程模型自动置平方法，其中，所述提取水域范围线：根据已有的矢量数据提取水域范围线，并根据现势的的正射影像数据更新添加水域范围线；其中，所述提取水域范围线的步骤具体可为：提取矢量数据：提取数字线划图水系层的矢量数据；绘制新增水系范围：叠置水系数据与正射影像数据，绘制新增的水系范围。一种数字高程模型自动置平方法，其中，所述生水域范围内的高程模型：根据水域范围缓冲构网生成高程数据模型；其中，所述生水域范围内的高程模型的具体步骤为：生成包含水岸范围矢量图：对提出的水域范围线向水岸方向缓冲生成包含水岸范围的矢量面；生成高程数据模型：取缓冲区范围内的分类后点云，根据点云构建不规则三角网TIN网，生成涵盖水岸线的高程数据模型。一种数字高程模型自动置平方法，其中，所述根据模型判断静止水域与流动水域：依据生成的涵盖水岸线的高程数据模型，通过计算比较范围内高程变化来判断静止水域或流动水域；其中，所述根据模型判断静止水域与流动水域的具体步骤为：对水域的静止性、流动性进行判断：遍历每个水域范围矢量线，等间距提取水岸线上的高程，通过公式运算提取最大值，通过公式运算提取最小值，将获得的最大值与最小值进行差值运算结果判断水域的流动性或静止性；当运算出的最大值与最小值的得差小于规范要求该比例尺高程精度要求值的0.5倍时，该差值进行忽略；在公式中，为获取的最大值,该公式n为从1至k点中找到高程最大值，h代表水域平面高程；在公式中，为获取的最小值,该公式n为从1至k点中找到高程最小值，h代表水域平面高程；检查判断水域附高程值得正确性：通过对水体范围内DEM格网点高程不同值的，以特定颜色实时显示来对DEM质量进行检查修改;对不符合地理常识的区域会生成检查文本，并可通过坐标索引来检查修改。一种数字高程模型自动置平方法，其中，所述对水域的静止性、流动性进行判断的具体步骤为：静止水域赋高程值：针对静止水域，对该区域统一附获取的最小高程值；流动水域赋高程值：针对流动水域，以最小值为起点，按照范围线两侧进行等距递进，分割水域，以分割水域的最低点与最高点交替生成平面与斜面；将生成的面与水域线求相交，按照面的高程等间距对分割的水域线附高程值，直至到达该水域范围的最高点；流动水域即用交替分段的斜面与平面表示。一种数字高程模型自动置平方法，其中，所述根据模型判断静止水域与流动水域：依据生成的涵盖水岸线的高程数据模型，通过计算比较范围内高程变化来判断静止水域或流动水域；其中，所述根据模型判断静止水域与流动水域的具体步骤为：对水域的静止性、流动性进行判断：遍历每个水域范围矢量线，等间距提取水岸线上的高程，通过公式运算提取最大值，通过公式运算提取最小值，将获得的最大值与最小值进行差值运算结果判断水域的流动性或静止性；当运算出的最大值与最小值的得差小于规范要求该比例尺高程精度要求值的0.5倍时，该差值进行忽略；在公式中，为获取的最大值,该公式n为从1至k点中找到高程最大值，h代表水域平面高程；在公式中，为获取的最小值,该公式n为从1至k点中找到高程最小值，h代表水域平面高程；静止水域赋高程值：针对静止水域，对该区域统一附获取的最小高程值；流动水域赋高程值：针对流动水域，以最小值为起点，按照范围线两侧进行等距递进，分割水域，以分割水域的最低点与最高点交替生成平面与斜面；将生成的面与水域线求相交，按照面的高程等间距对分割的水域线附高程值，直至到达该水域范围的最高点；流动水域即用交替分段的斜面与平面表示；检查判断水域附高程值得正确性：通过对水体范围内DEM格网点高程不同值的，以特定颜色实时显示来对DEM质量进行检查修改;对不符合地理常识的区域会生成检查文本，并可通过坐标索引来检查修改。由此可见：本专利技术实施例中的方法采用区域分割的方法为河流区域DEM自动赋值。采用分块内插思想，根据河流两岸高差分割河流水域面，构成分块区域，在分块内进行填平与斜面交替的对水域范围线上点赋值，有效解决了河流区域DEM高程自动赋值的难题。精细美观的表达了水域面地表形态，具有良好的实用性和可靠性。附图说明图1为本专利技术的实施例提供的数字高程模型自动置平方法的流程示意图；图2为本专利技术的实施例提供的提取水域范围线步骤的流程示意图；图3为本专利技术的实施例提供的生水域范围内的高程模型步骤的流程示意图；图4为本专利技术的实施例提供的根据模型判断静止水域与流动水域步骤的流程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字高程模型自动置平方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：提取水域范围线：根据已有的矢量数据提取水域范围线，并根据现势的的正射影像数据更新添加水域范围线；生水域范围内的高程模型：根据水域范围缓冲构网生成高程数据模型；根据模型判断静止水域与流动水域：依据生成的涵盖水岸线的高程数据模型，通过计算比较范围内高程变化来判断静止水域或流动水域；生成标准的数字高程模型：通过三角网转换法生成方法，分幅生成对应的DEM成果数据。

【技术特征摘要】
1.一种数字高程模型自动置平方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：提取水域范围线：根据已有的矢量数据提取水域范围线，并根据现势的的正射影像数据更新添加水域范围线；生水域范围内的高程模型：根据水域范围缓冲构网生成高程数据模型；根据模型判断静止水域与流动水域：依据生成的涵盖水岸线的高程数据模型，通过计算比较范围内高程变化来判断静止水域或流动水域；生成标准的数字高程模型：通过三角网转换法生成方法，分幅生成对应的DEM成果数据。2.根据权利要求1所述的一种数字高程模型自动置平方法，其特征在于，所述提取水域范围线：根据已有的矢量数据提取水域范围线，并根据现势的的正射影像数据更新添加水域范围线；其中，所述提取水域范围线的步骤具体可为：提取矢量数据：提取数字线划图水系层的矢量数据；绘制新增水系范围：叠置水系数据与正射影像数据，绘制新增的水系范围。3.根据权利要求1所述的一种数字高程模型自动置平方法，其特征在于，所述生水域范围内的高程模型：根据水域范围缓冲构网生成高程数据模型；其中，所述生水域范围内的高程模型的具体步骤为：生成包含水岸范围矢量图：对提出的水域范围线向水岸方向缓冲生成包含水岸范围的矢量面；生成高程数据模型：取缓冲区范围内的分类后点云，根据点云构建不规则三角网TIN网，生成涵盖水岸线的高程数据模型。4.根据权利要求1所述的一种数字高程模型自动置平方法，其特征在于，所述根据模型判断静止水域与流动水域：依据生成的涵盖水岸线的高程数据模型，通过计算比较范围内高程变化来判断静止水域或流动水域；其中，所述根据模型判断静止水域与流动水域的具体步骤为：对水域的静止性、流动性进行判断：遍历每个水域范围矢量线，等间距提取水岸线上的高程，通过公式运算提取最大值，通过公式运算提取最小值，将获得的最大值与最小值进行差值运算结果判断水域的流动性或静止性；当运算出的最大值与最小值的得差小于规范要求该比例尺高程精度要求值的0.5倍时，该差值进行忽略；在公式中，为获取的最大值,该公式n为从1至k点中找到高程最大值，h代表水域平面高程；在公式中，为获取的最小值,该公式n为从1至k点中找到高程最小值，h代表水域平面高程；检查判断水域附...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫继扬，刘永强，王国飞，李文棋，王刚，钟华，李振，
申请(专利权)人：星际空间天津科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12