一种基于高分辨率数字地形的堤防线数据提取方法技术

一种基于高分辨率数字地形的堤防线数据提取方法，其针对堤防高分辨率数字地形数据，沿着堤防行进方向在数字地形上自动构建探测圆环，查找圆环与数字地形的相交网格中高程值最高的网格单元，以该网格单元作为圆环中心继续构建探测圆环，直至堤防数字地形探测完毕，通过连接圆环中心点构建高精度堤防线数据，从而实现堤防线数据的自动提取。本发明专利技术与传统的人工实地测绘方法相比，极大地提高了堤防线数据生产的效率，而与当前堤防线数据提取较为常见的最小成本路径分析法、矩阵法、垂线法和点匹配垂线法等相比，较好的解决了堤防由于受到破坏导致线数据提取异常等问题，本发明专利技术无论是在线数据提取精度还是提取效率上都有着极大的优势，是一个较优的堤防线数据提取方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高分辨率数字地形的堤防线数据提取方法
本专利技术涉及水利信息
，具体是一种基于高分辨率数字地形的堤防线数据提取方法。
技术介绍
堤防是重要的防洪措施，我国目前已建堤防长度达到20余万公里，在防洪救灾中起到了重要作用。堤防的规格、形制如堤防的最小高程、堤顶宽度、堤坡坡度等，通常都有一套设计规范，在中国，最新的堤防设计规范是发布于2013年的《堤防工程设计规范》国家标准(GB50286-2013)。堤防随着使用年限的延长，会因为受到洪水侵蚀、堤基下沉、人类活动等导致堤防防洪能力下降，主要表现在堤防高程下降、堤坡垮塌等等。堤防的几何特征如堤防线数据提取等通常是基于传统的人工测绘手段进行，但是由于测绘工作相当耗时费力，生产成本高，工作效率普遍低下。随着遥感技术的快速发展，通过遥感数据产品开展堤防的研究得到一定的应用，研究人员开始尝试从DEM数据中提取堤防线数据。关于堤防中心线的定义，一般认为堤防中心线是指沿着堤防方向，DEM网格高程值最高的那些网格单元相连接形成的矢量线数据，也可理解为在堤防的起始点和终止点之间，有一个网格单元集合，其网格数目最少，而网格高程值之和尽可能达到最大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于高分辨率数字地形的堤防线数据提取方法，其特征在于包括如下步骤：第一步、设定探测圆环半径参数，确定初始探测圆环中心点，并绘制初始探测圆环；第二步、在数字地形数据中查找圆环穿过的所有网格单元，并提取高程值最高的网格单元，并将该网格单元的中心点坐标存入堤防线数据坐标列表；第三步、以当前提取的高程值最高的网格单元的中心点作为圆心，绘制新的探测圆环；第四步、查找位于上一探测圆环外部且被当前探测圆环穿过的所有网格单元，提取高程值最高的网格单元；第五步、判定第四步确定的高程值最高的网格单元是否存在或者是否位于初始探测圆环内部，若该网格单元存在且不位于初始探测圆环内部，将该网格单元中心点坐标存入堤...

【技术特征摘要】
1.一种基于高分辨率数字地形的堤防线数据提取方法，其特征在于包括如下步骤：第一步、设定探测圆环半径参数，确定初始探测圆环中心点，并绘制初始探测圆环；第二步、在数字地形数据中查找圆环穿过的所有网格单元，并提取高程值最高的网格单元，并将该网格单元的中心点坐标存入堤防线数据坐标列表；第三步、以当前提取的高程值最高的网格单元的中心点作为圆心，绘制新的探测圆环；第四步、查找位于上一探测圆环外部且被当前探测圆环穿过的所有网格单元，提取高程值最高的网格单元；第五步、判定第四步确定的高程值最高的网格单元是否存在或者是否位于初始探测圆环内部，若该网格单元存在且不位于初始探测圆环内部，将该网格单元中心点坐标存入堤防线数据坐标列表，并执行步骤三；否则执行步骤六；第六步、依次连接堤防线数据坐标列表形成的堤防点，生成高精度堤防线数据。2.如权利要求1所述的基于高分辨率数字地形的堤防线数据提取方法，其特征在于：所述高分辨率数字地形是指以规则格网存储的数字高程模型数据，“高分辨率”主要是指DEM空间分辨率在米级尺度及其以下。3.如权利要求1所述的基于高分辨率数字地形的堤防线数据提取方法，其特征在于：第一步设定初始圆环中心点时，中心点坐标位于堤防DEM数据坐标范围内，若堤防不封闭，即堤防存在首尾两端，则应保证将堤防首尾两端的任意一端作为初始圆环的起始位置。4.如权利要求1所述的基于高分辨率数字地形的堤防线数据提取方法，其特征在于：设堤防平均宽度为w，则第...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈定涛，张煜，叶松，曹波，宋丽，陈文龙，魏思奇，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42