地球信息科学学报 ›› 2023, Vol. 25 ›› Issue (2): 252-264.doi: 10.12082/dqxxkx.2023.220701
陈凯1,2(), 雷少华3, 代文1,*(
), 王春2, 刘爱利1, 李敏2
收稿日期:
2022-09-19
修回日期:
2022-10-31
出版日期:
2023-02-25
发布日期:
2023-04-19
通讯作者:
*代 文(1995— ),男,贵州毕节人,博士,讲师,研究方向为实景三维建模与数字地形分析。 E-mail: wen.dai@nuist.edu.cn作者简介:
陈 凯(1999— ),男,甘肃天水人,硕士生,研究方向为实景三维建模与数字地形分析。E-mail: 20211210002@nuist.edu.cn
基金资助:
CHEN Kai1,2(), LEI Shaohua3, DAI Wen1,*(
), WANG Chun2, LIU Aili1, LI Min2
Received:
2022-09-19
Revised:
2022-10-31
Online:
2023-02-25
Published:
2023-04-19
Contact:
DAI Wen
Supported by:
摘要:
如何使用少量的地形特征复原地形地貌一直为地学领域的难题。本文使用开源数据集提取地形特征要素,使用地形特征要素作为约束条件构建了用于生成DEM的条件生成对抗网络(Conditional Generative Adversarial Networks, CGAN),设计了基于开源DEM、开源DEM与遥感影像组合、以及5m高精度DEM提取地形特征要素生成DEM的对比实验,并对结果进行视觉效果、相关性分析以及地形因子的对比与评价。结果表明:① 在视觉效果上,3种不同方式生成的DEM在视觉效果上均十分逼近原始5 m DEM,都远好于传统插值方法生成DEM,基于开源12.5m DEM提取要素和1m遥感影像的重建效果最接近于原始5 m DEM;② 在相关性上,三种不同方式生成的DEM与原始5m DEM相关性均能达到0.75以上,组合开源数据提取要素重建DEM与原始5 m DEM相关性可达到0.85以上;③ 在地形因子方面,基于开源12.5 m DEM和1 m遥感影像提取要素重建DEM的坡度和坡向的分布趋势与原始5 m DEM最为一致。本文为高精度DEM建模提供了新的思路,在高精度DEM难以获取的区域,可以利用开源数据集和条件生成对抗网络进行高精度地形建模,从而进行地学分析和地理模拟等。
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