本发明专利技术属于中分辨率遥感影像离散点DEM构建方法领域，公开了一种基于中值滤波的中分辨率遥感影像离散点DEM构建方法。它包括以下步骤：步骤1：计算卫星成像时刻潮高信息；步骤2：离散卫星成像时刻提取的矢量水边线，步骤3：合并上述步骤离散的等距潮位点，根据遥感影像分辨率构建中值滤波的参考格网，并对所有离散的等距潮位点进行标号，标明其所属格网ID；步骤4：遍历所有格网；步骤5：在中值滤波结果的基础上利用线性内插构建最终的DEM结果。本发明专利技术的方法通过中值滤波的方法有效地利用了落在格网内所有离散点的高程信息，提高了离散点高程精度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种中分辨率遥感影像离散点DEM构建方法，更具体地说，涉及一种基于中值滤波的中分辨率遥感影像离散点DEM构建方法。
技术介绍
地表高程信息是地学研究的基础数据之一，快速获取、反演区域的高程信息一直是遥感信息反演的热点。一方面，对地表形态变化快速的区域而言，分析不同时间段内的地貌高程信息，可得出区域地貌的演化特征与规律，可为经济社会和自然环境的协调发展提供科学的决策依据；另一方面，由于滩面泥泞、潮沟密布、潮滩冲淤多变、海况复杂，使得海岸带潮滩高程测量成为地形测量中公认的困难区域。目前通过航空、航天遥感可获取大范围地面高程信息，已形成较多的地表高程反演方法①Wehr A, Axelsson P,杜国庆等人分另U在《Airborne laser scanning :An introduction and overview. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》， 《Airborne laser scanning :An introduction and overview. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote knsing》以及《LIDAR技术在江苏沿海滩涂测绘中的应用》 文章中利用LiDAR (Light Detection And Ranging，机载激光探测和测距系统)进行不同地区的高程信息反演，但由于LiDAR数据在浅水地区的测量精度不高，因此需要后期纠正；② Akira H, Stemphen G, Rabus B，金亚秋等人分别在《Mapping from ASTER stereo image data: DEM validation and accuracy assessments ((Extraction of topography from side-looking satellite systems: A case study with SPOT simulation data》、 ((The shuttle radar topography mission—a new class of digital elevation models acquired by spaceborne radar》以及《用合成孔径雷达(SAR)单次飞行全极化图像数据进行地面数字高程(DEM)反演》等文章中，利用立体像对的航天遥感影像高程信息反演，但是数据源获取难度大，成本高；③张鹰等人在《海岸带潮滩土壤含水量遥感测量》一文中提出了一种基于潮滩含水量的高程信息反演的思想，建立潮滩高程与滩面沉积物含水量的相关关系，反演滩面沉积物含水量，近似得出潮滩高程，由于该方法需要实测卫星同步的地面潮滩土壤信息，不易实现业务化操作；④党福星在《利用多波段卫星数据进行浅海水深反演方法研究》，田庆久在《江苏近海岸水深遥感研究》中从辐射传输理论方程、半理论半经验的水深遥感模型、实测水深与像元辐射值相关模型等角度出发反演水底地形，由于卫星成像机理复杂，反演精度不高。由于易变海岸带的潮汐过程提供了卫星成像时刻海岸带潮滩高度的相关“隐性信息”即每日潮涨潮落揭示了遥感影像成像时刻潮滩水边线的高度信息，如能在易变海岸带潮滩高程信息反演过程中，挖掘卫星成像时刻的隐性潮滩高度信息，将极大改善潮滩高程的反演精度，增强潮滩高程反演结果的细节信息。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于中值滤波的中分辨率遥感影像离散点 DEM提取方法，它通过中值滤波的方法有效地利用了落在格网内所有离散点的高程信息，提高了离散点高程精度。本专利技术的技术方案如下原理根据遥感影像成像时刻潮位高程信息可知这一特点，结合多期遥感影像水边线数据，通过等间隔离散得到多期水边线离散点，根据遥感影像分辨率对离散点进行格网划分，并以该格网对其进行分区、标记、提取中值，最后通过内插得到DEM构建结果。—种基于中值滤波的中分辨率遥感影像离散点DEM构建方法，包括以下步骤 步骤1 计算卫星成像时刻潮高信息，可以根据如下公式进行遥感影像成像时刻潮位信息的计算(1)H=Hl0W+AX (l-C0S(t/TX180°)/2(2)H=Hhi-AX (1-C0S(t/TX 180。)/2式中，H为待插值卫星成像时刻潮位，Hhi为对应潮周期最高潮潮高，Hlow为对应潮周期最低潮潮高，T为该潮周期涨潮历时，A为该潮周期潮差，t为待插值时刻与低潮时或高潮时的时间间隔。所述步骤1具体实现方法如下建立一个Access数据库用以存储各验潮站潮位信息，其存储字段为ID、年、月、日、时、分、潮高、纬度以及经度，提取遥感影像矢量水边线，并以_YYYYMMDDHHMM. shp的方式命名，其中YYYY为年，匪为月，DD为天，HH为时，匪为分，进行遥感影像成像时刻潮位高度计算时，先提取矢量水边线名称中的成像时间，并将GMT时间换算到东八区时间，按照步骤1中的公式进行计算。步骤2 离散卫星成像时刻提取的矢量水边线，将卫星成像时刻的水边线根据其遥感影像分辨率进行等间隔离散，得到一系列等间隔的离散点，对该离散点shapefile文件新建一个字段，并将上述步骤计算所得的卫星成像时刻潮位信息写入离散点该文件字段，重复以上步骤直到所有水边线被离散为带有潮位信息的等距离散点，即等距潮位点。所述步骤2中水边线离散点生成实现步骤如下遍历所有水边线shp文件，每遍历到一个新的水边线Shp文件则生成一个投影信息与原Shp文件一致的点文件，再遍历该水边线Shp文件所有线性矢量记录，针对每条矢量记录，找到该矢量的起始节点Atl作为线段一个端点，接着寻找矢量的下一个节点A1作为线段另一个端点，计算该线段长度，如果大于给定的间隔L，则生成一个距离A0点长度为L的离散点Ntl，并将Ntl作为起始端点，重复上述步骤直至线段长度小于或等于给定间隔时将Atl，及所有生成的Ntl，N1,……Nn点写入遍历开始时的点shp文件，判断该矢量是否有下一个节点，如果存在，则将A1置为线段起点，A2置为线段终点，重复上述步骤，直至矢量文件遍历完成。步骤3 合并上述步骤离散的等间隔潮位点，根据遥感影像分辨率构建中值滤波的参考格网，并对所有离散的等距潮位点进行标号，标明其所属格网ID。所述步骤3中中值滤波格网构建及离散点标号，具体实现步骤如下利用ArcGIS 软件中的Merge命令将所有离散点shp文件合并成一个shp文件，并求取该点shp文件所有离散点的极值X、Y坐标，将其作为网格的边界值，分析原始遥感影像空间分辨率S，并以其作为格网边长，遍历每一个格网，将落入其中的离散点标记出该格网的ID号。步骤4 遍历所有格网，针对各种不同情况采取下列操作(1)如果该格网内没有被标记的离散点，则不采取任何操作，(2)如果该格网内被标记的离散点个数为奇数，设为2n+l，则将该格网内所有离散点潮位信息从小到大排序，保留潮位信息中数，即n+1点，所对应的离散点，删除其他离散点，(3)如果该格网内被标记的离散点个数为偶数，设为2η，则将该格网内所有离散点潮位信息从小到大排序，选取潮位信息最中间两个离散点，即η和n+1点，对其地本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘永学，李满春，程亮，蔡文婷，陈焱明，胡炜，童礼华，李真，杨康，张雯，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：
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