基于DEM的地形特征信息提取技术的研究

论文题目: 基于DEM的地形特征信息提取技术的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 地球探测与信息技术

作者: 徐涛

导师: 胡光道

关键词: 信息提取技术,地理信息系统,数字高程模型,汇水盆地

文献来源: 中国地质大学

发表年度: 2005

论文摘要: 基于DEM的地形特征信息提取技术是应用GIS从DEM中自动提取地球表面形态特征信息的地学分析技术，它不仅广泛地应用于地质、地理、农业、林业、城市建设以及区域规划等众多领域，而且对于理解地球表面形状具有重要的意义。 本论文在广泛的总结前人的研究成果和经验的基础上，分析了基于DEM数据自动提取河流网络和汇水盆地特征信息的技术方法、体系结构和数据流程，实现了汇水盆地分析模块，并用实验数据对该模块进行了具体的应用分析，取得了以下几点认识： (一)系统的总结了汇水盆地分析的理论方法和体系结构 根据汇水盆地的结构特征和分布式水文模型的原理，应用全局算法和D8算法的理论方法，确定了汇水盆地分析的结构框架，并且，根据汇水盆地分析的数据流程和相关算法间的数据流关系，提出了汇水盆地分析模块的体系结构。 (二)提出了DEM数据形态的分类方法和数据预处理方案 DEM具有丰富的数据形态，根据汇水盆地分析对DEM数据的要求，对DEM数据进行了分类，并详细探讨了各类数据形态形成的原因和与实际地貌的对应关系。 根据DEM数据形态的分类，提出了汇水盆地分析模块数据预处理的流程和步骤，并讨论了各个步骤的研究方法，评价了不同方法的假设基础，提出了存在的问题，给出了相应的解决方案。 (三)实现了汇水盆地分析模块的设计和实验数据分析 本论文应用VC++实现了汇水盆地分析模块的设计，解决了模块功能结构的设计、数据组织方式的选择、二维矩阵存储结构的设计和矩阵搜索算法的设计等关键问题，并应用实验数据提取了河流网络和汇水盆地等重要的地形特征信息，该模块有效的解决了数据预处理的问题，提高了运算的效率。 研究表明，本论文所提出的汇水盆地分析的理论方法和体系结构以及其模块的设计与实现，对于基于DEM的地形特征信息提取技术的研究具有重要的理论意义和应用前景。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 导论

1.1 GIS、DEM与地形信息提取

1.1.1 GIS

1.1.2 DEM

1.1.3 地形信息提取

1.2 研究概述

1.2.1 研究项目来源

1.2.2 研究意义和内容

1.2.3 研究方法和技术路线

1.3 论文结构

第二章 汇水盆地算法研究

2.1 汇水盆地的模型结构

2.1.1 汇水盆地的地貌结构模型

2.1.2 流域分布式水文模型

2.2 汇水盆地算法综述

2.2.1 汇水盆地算法原理和分类

2.2.2 汇水盆地算法综述

2.3 流向算法综述

2.3.1 单流向法

2.3.2 多流向法

2.4 本章小结

第三章 汇水盆地分析模块设计

3.1 汇水盆地分析模块数据流程

3.2 DEM数据流算法

3.3 汇水盆地分析模块设计的几个关键问题

3.3.1 汇水盆地分析的模块结构

3.3.2 DEM数据的组织方式和存储结构

3.3.3 DEM数据的搜索算法

3.4 本章小结

第四章 汇水盆地分析模块数据预处理

4.1 DEM数据质量

4.2 DEM数据形态分类

4.3 DEM数据预处理

4.3.1 数字负地形的识别

4.3.2 伪凹陷的数据预处理

4.3.3 伪平原的数据预处理

4.4 本章小结

第五章 汇水盆地分析模块实验应用研究

5.1 汇水盆地分析模块概述

5.2 实验数据概述

5.3 实验数据的预处理

5.4 河流网络和盆地信息提取

第六章 结论与讨论

6.1 结论

6.2 讨论

致谢

参考文献

发布时间: 2007-01-12

参考文献

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