南京钟山风景区数字高程模型构建与可视化研究文献综述
2020-08-04 21:34:55
1.1课题背景 随着信息技术的发展以及地理信息系统的产生及进步,人们对于地形的表达方式,发生了天翻地覆的变化,人类经历了早期的象形符号、写景透视的地形表达,也曾经体会过十七世纪的等高线地图,更加理解上个世纪四十年代的航空影像的地形表达方式,但是这些早期的表达方式都是简单的模拟,尚且处在低级阶段对于地形的展现不够真实。
直到现在,信息技术催生的数字高程模型(DEM)和地理信息系统,优化了地形的表达方式,催生了地形可视化技术[1,2,3]。
并且近年来”数字地球”的发展以及各地开展的”智慧城市”工程,地形可视化正在成为近半个世纪以来各个行业领域经久不衰的研究主题。
不同的地貌地形一直对DEM的精度有着不同程度的影响,很多研究只是单个地貌的针对性研究讨论,实际生产过程中则会遇到多种地貌复合而成的综合地形,目前有6种常用的插值方法,分别研究不同环境下对DEM插值精度的影响[4],从这来看的话研究DEM建立精度在复合地貌中的应采用的插值方法及其可视化就具有一定的必要性。
1.2研究现状 数字高程模型(DEM)是地理空间数据基础设施的重要组成部分,同样也是今后进行地形分析的核心数据,但是DEM的各种误差却在不同程度上影响着DEM的质量,会严重降低DEM相关产品的可信度 。
针对这一问题,文献[5]中讲述了自20世纪80年代以来,国内外学者关于DEM精度评估所做大量研究与实验取得的一系列的重要成果。
尤其是在DEM的误差来源[6]、误差检测[7]、误差可视化以及误差校正等[8]方面,国外的大批学者都有自己的一番研究,分别使用了试验方法、傅里叶方法、区域变异理论等统计学分析研究DEM模型的精度。
而目前几种常用的插值方法包括:反距离加权插值法、克里金插值法、最小曲率法、线性插值三角网法、移动平均法(Moving Average)、 局部多项式法。
目前利用等高线生成DEM的方法有很多,但是文献[9]介绍了一种最为成熟和经济实用的方法,那就是基于数字地形图生成不规则三角网(TIN),再通过插值建立规则格网的DEM;而文献[10]介绍了一种将等高线离散化,利用合适的内插算法生成规则的格网(Grid)的方法 ,一种国外应用较为成熟的ANUDEM方法,但是目前该方法在国内应用较少。
除了文献[11、12]中讲的,国内学者除了在DEM的信息提取及新算法探索有所侧重,近些年来,很多专家学者已经在其他方面做了很多工作。