一種融合Priority-Flood算法與D8算法特點的河網提取方法
本文選題:河網提取 切入點:Priority-Flood算法 出處:《地理與地理信息科學》2017年04期
【摘要】:基于數字高程模型(Digital Elevation Models)進行河網提取是數字地形分析的重要研究內容和水文分析的關鍵步驟,而流向算法是其中最重要的部分。然而,傳統(tǒng)的流向算法在平坦地形區(qū)域容易形成平行河網。為解決平行河網問題,該文提出了一種結合Priority-Flood算法漫水思想和改進D8算法的流向算法。借助Priority-Flood算法的漫水思想,可以保證流向符合宏觀地形特征;同時將地形劃分為上坡、平地和下坡3種類型,輔以PriorityFlood算法可以實現在不填洼的基礎上計算流向,而且針對不同地形,采用相應的改進D8流向算法,從而保證流向符合微觀地形特征。通過這兩種算法的結合,可以直接使用原始DEM提取河網,消除了填洼過程,提高了流向計算效率,同時消除了填洼造成的大量平地,有效地解決了平地區(qū)域平行河網問題。最后,選取全球不同區(qū)域SRTM數據對JD算法與新算法進行對比實驗,結果表明,新算法能夠有效地改善平行河網問題。
[Abstract]:The extraction of river network based on digital elevation model (Elevation models) is an important research content of digital terrain analysis and a key step of hydrological analysis, and the algorithm of flow direction is the most important part.However, the traditional flow direction algorithm is easy to form parallel river network in flat terrain area.In order to solve the problem of parallel river network, this paper proposes a new flow direction algorithm which combines the idea of overflowing with Priority-Flood algorithm and the improved D8 algorithm.With the help of the idea of overflowing of Priority-Flood algorithm, the flow direction can be guaranteed to conform to the macroscopic topographic characteristics, and the terrain can be divided into three types: uphill, flat and downhill, and the PriorityFlood algorithm can be used to calculate the flow direction on the basis of no filling.Moreover, the improved D8 flow direction algorithm is adopted for different terrain, so as to ensure that the flow direction accords with the microscopic terrain characteristics.Through the combination of these two algorithms, the original DEM can be directly used to extract the river network, eliminating the process of filling, improving the efficiency of calculation of flow direction, eliminating a large number of flat land caused by the filling, and effectively solving the problem of parallel river network in the flat land area.Finally, the SRTM data from different regions of the world are selected to compare the JD algorithm with the new algorithm. The results show that the new algorithm can effectively improve the parallel river network problem.
【作者單位】: 南京師范大學虛擬地理環(huán)境教育部重點實驗室;江蘇省地理信息資源開發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心;
【基金】:國家自然科學基金項目(41601411;41671389;41401440)
【分類號】:P208;P333
【參考文獻】
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,本文編號:1729244
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