地球信息科学学报 ›› 2021, Vol. 23 ›› Issue (4): 576-583.doi: 10.12082/dqxxkx.2021.200234
江岭1,2,3,*(), 高辰1, 韩枭1, 孙亚婕1, 赵明伟1,2,3, 杨灿灿1,2,3
收稿日期:
2020-05-12
修回日期:
2020-07-21
出版日期:
2021-04-25
发布日期:
2021-06-25
作者简介:
江 岭(1987— ),男,安徽寿县人,博士,副教授,主要从事地形建模及城市雨洪模拟研究。E-mail: jiangling_xs@163.com
基金资助:
JIANG Ling1,2,3,*(), GAO Chen1, HAN Xiao1, SUN Yajie1, ZHAO Mingwei1,2,3, YANG Cancan1,2,3
Received:
2020-05-12
Revised:
2020-07-21
Online:
2021-04-25
Published:
2021-06-25
Contact:
JIANG Ling
Supported by:
摘要:
河网是地形结构的核心要素,能够有效地反映DEM对地表形态的刻画能力。实现不同分辨率条件下DEM河网相似性测度对DEM地形综合、DEM质量评估及DEM不确定性分析等研究具有重要意义。基于此,本文以黄土高原典型样区为研究区,基于5 m高精度DEM建立的多分辨率DEM数据集,构建了地形特征自适应的DEM河网自动提取方法,建立了综合拓扑关系、方位关系、距离关系及属性特征四维信息的河网相似性度量模型,并分析了河网相似性变化特征及其与地形参数的相关性。实验结果显示,河网自动提取方法的制图精度和用户精度均在90%以上,总体精度优于Passalacqua等提出的GeoNet方法,能够有效实现不同分辨率下河网较高精度提取;河网相似性度能综合反映河网空间分布特征的差异性,河网相似度与分辨率变化率之间的幂函数关系R2达0.978,且河网相似度与高程、坡度中误差分别表现为幂函数和对数函数关系,后者对数关系显著性优于前者幂函数关系。研究表明,在以河网作为DEM构建重要数据源的背景下,本文的研究成果可为DEM质量及其应用适宜性的定量评价提供基础。
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表2
部分河网相似性度量结果
分辨率变化率(对比分辨率) | 拓扑关系 相似度 | 方位关系 相似度 | 距离关系 相似度 | 属性特征相似度 | 河网 相似度 |
---|---|---|---|---|---|
3(15 m) | 0.220 | 0.980 | 0.438 | 0.201 | 0.473 |
5(25 m) | 0.076 | 0.963 | 0.255 | 0.069 | 0.351 |
7(35 m) | 0.039 | 0.928 | 0.179 | 0.032 | 0.303 |
13(65 m) | 0.011 | 0.838 | 0.088 | 0.007 | 0.241 |
21(105 m) | 0.006 | 0.692 | 0.054 | 0.003 | 0.192 |
31(155 m) | 0.002 | 0.508 | 0.027 | 0.001 | 0.136 |
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