本文關(guān)鍵詞：基于小波變換的DEM多尺度表達(dá)在貴州喀斯特地區(qū)中的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：數(shù)字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)作為國家空間基礎(chǔ)設(shè)施的框架數(shù)據(jù),在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中起著重要的作用。DEM通過離散高程點(diǎn)的方式表達(dá)連續(xù)變化的地形表面勢必會受到各種尺度的約束,而不少地理現(xiàn)象和規(guī)律只有在一定的尺度下才會出現(xiàn),DEM及地形分析具有明顯的尺度依賴性。坡度是對地表面傾斜程度的定量描述,其作為區(qū)域土壤侵蝕模型的重要參數(shù)通�；谥械头直媛实腄EM來提取,但隨著DEM分辨率的降低,坡度會不斷趨于平緩,即出現(xiàn)坡度衰減現(xiàn)象。這種衰減導(dǎo)致中低分辨率提取的坡度不能如實反映地形起伏狀況,影響了土壤侵蝕評價的精度。為了提供精確的數(shù)據(jù)支持就必須對坡度進(jìn)行轉(zhuǎn)換從而達(dá)到中高分辨率坡度所表現(xiàn)出來的特征。貴州作為中國南方喀斯特的中心,其石漠化面積比重位居我國首位,水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重,基于區(qū)域不同尺度DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行坡度等地形因子的提取其結(jié)果也會不盡相同,對多種尺度上的地形因子進(jìn)行分析,是水土流失評價的重要性基礎(chǔ)工作。小波多分辨率的思想與DEM的多尺度表達(dá)有驚人的相似性。本文基于小波變換理論,以花江流域樣區(qū)為例,實現(xiàn)了DEM的多尺度表達(dá)。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)DEM最佳分辨率的確定。DEM最佳分辨率就是格網(wǎng)DEM對地表模擬表達(dá)的逼近程度達(dá)到最優(yōu)時柵格單元大小的臨界值,通過對不同分辨率DEM提取坡度、粗糙度、地面曲率等地形因子來確定實驗區(qū)格網(wǎng)DEM的最佳分辨率,得出分別以5m和20m作為實驗區(qū)1:10000比例尺和1:50000比例尺DEM的最佳分辨率的結(jié)論。(2)基于小波多分辨率分析方法實現(xiàn)了實驗區(qū)DEM的多尺度表達(dá)。通過闡述小波變換理論和多分辨率思想,根據(jù)地形形態(tài)結(jié)構(gòu)和DEM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)確定了適宜的DEM邊界處理方式,選取雙正交小波Bior6.8作為小波基函數(shù),并基于軟閾值函數(shù)對小波高頻系數(shù)進(jìn)行處理,以1:10000比例尺DEM(5m分辨率)為基礎(chǔ),派生了具有統(tǒng)一定位控制基礎(chǔ)的不同分辨率的DEM,能夠較好地反應(yīng)地形整體起伏狀況。(3)基于直方圖匹配原理的坡度轉(zhuǎn)換。以不同分辨率的DEM為基礎(chǔ)提取坡度,將5m分辨率的DEM提取的坡度值作為參考值,通過構(gòu)建模型對其他分辨率提取的坡度值進(jìn)行了轉(zhuǎn)換。結(jié)果表明,通過坡度尺度變換,坡度衰減的情況得到了一定程度的解決。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字高程模型 小波變換 多尺度表達(dá) 坡度轉(zhuǎn)換
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P208
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第一章 緒論7-17
• 1.1 研究背景和意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展8-13
• 1.2.1 地理空間數(shù)據(jù)尺度及尺度轉(zhuǎn)換8-10
• 1.2.2 數(shù)字高程模型與數(shù)字地形分析10-13
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容、方法和技術(shù)路線13-16
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容13-14
• 1.3.2 研究方法和技術(shù)路線14-16
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)16-17
• 第二章 DEM多尺度表達(dá)相關(guān)理論基礎(chǔ)17-33
• 2.1 數(shù)字高程模型17-18
• 2.2 小波變換18-32
• 2.2.1 小波定義18-21
• 2.2.2 連續(xù)小波21-24
• 2.2.3 離散小波24-25
• 2.2.4 多分辨率分析25-32
• 2.3 本章小結(jié)32-33
• 第三章 DEM的建立方法及其最佳分辨率的確定33-46
• 3.1 DEM的建立方法及質(zhì)量評價33-36
• 3.1.1 DEM建立方法33-35
• 3.1.2 DEM質(zhì)量評價35-36
• 3.2 基于DEM的地形因子提取36-38
• 3.3 DEM最佳分辨率的確定38-45
• 3.3.1 基于坡度中誤差的DEM最佳分辨率確定原理38
• 3.3.2 實驗與分析38-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第四章 基于小波變換的DEM多尺度表達(dá)46-66
• 4.1 基于小波多分辨分析的DEM多尺度表達(dá)的基本思想46-47
• 4.2 基于小波理論的DEM多尺度表達(dá)模型47-48
• 4.3 DEM多尺度表達(dá)時的邊界處理48-49
• 4.4 DEM多尺度表達(dá)的小波函數(shù)選擇49-57
• 4.4.1 小波函數(shù)的特性49-50
• 4.4.2 適宜小波函數(shù)的選取原則50-51
• 4.4.3 DEM多尺度表達(dá)適宜小波函數(shù)選取51-54
• 4.4.4 小波高頻系數(shù)閾值選取54-57
• 4.5 基于二進(jìn)小波變換的DEM多尺度表達(dá)57-65
• 4.5.1 二進(jìn)小波變換及Mallat算法57-61
• 4.5.2 DEM多尺度表達(dá)模型建立61-62
• 4.5.3 多尺度DEM的派生62-63
• 4.5.4 派生DEM的精度評定63-65
• 4.6 本章小結(jié)65-66
• 第五章 DEM多尺度地形分析效應(yīng)在貴州花江流域的應(yīng)用66-84
• 5.1 研究區(qū)域的選取67
• 5.2 研究區(qū)概況67-68
• 5.3 坡度隨分辨率的變化68-70
• 5.4 研究區(qū)坡度尺度轉(zhuǎn)換70-83
• 5.4.1 直方圖匹配原理70-71
• 5.4.2 坡度頻率統(tǒng)計71-74
• 5.4.3 坡度改正74
• 5.4.4 不同分辨率的坡度轉(zhuǎn)換74-83
• 5.5 本章小結(jié)83-84
• 第六章 結(jié)論與展望84-86
• 6.1 結(jié)論84
• 6.2 展望84-86
• 參考文獻(xiàn)86-89
• 致謝89-90
• 附錄90-91

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李寅;小波變換邊界處理算法及應(yīng)用的研究[D];北京交通大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：基于小波變換的DEM多尺度表達(dá)在貴州喀斯特地區(qū)中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：288399