本文關(guān)鍵詞：本體驅(qū)動(dòng)的黃土高原典型地貌的DEM提取方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：精確的地貌類型劃分對(duì)于深刻認(rèn)識(shí)區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展和演化過(guò)程十分重要,具有十分現(xiàn)實(shí)而廣泛的應(yīng)用需求。黃土高原地處中國(guó)西部?jī)?nèi)陸地區(qū),面積達(dá)32.23萬(wàn)平方千米。區(qū)域內(nèi)地質(zhì)沉積類型單一,典型地貌表現(xiàn)為多種坡形單元的組合形式。黃土高原土壤侵蝕、滑坡泥石流等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),迫切需要及時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,減輕災(zāi)害的影響。目前黃土高原已完成的地貌圖比例尺普遍偏小,地貌類型界限的勾繪顯得十分粗糙,很難準(zhǔn)確地反映出黃土高原典型地貌的分布位置和分布特點(diǎn),因此,需要開展黃土高原大比例尺典型地貌類型的自動(dòng)提取。最近10多年來(lái),隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展,覆蓋全球的高分辨率數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)資源日益豐富,基于對(duì)象的影像分析技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并迅速發(fā)展,為此項(xiàng)工作的開展創(chuàng)造了有利的條件。 數(shù)字高程模型中既包含豐富的地形信息,也包含豐富的地貌信息。然而如何從數(shù)字高程模型中自動(dòng)提取出有用的地貌信息,至今仍是一個(gè)有待解決的難題。地貌制圖專家通過(guò)衛(wèi)星影像或者DEM數(shù)據(jù)并運(yùn)用傳統(tǒng)的基于像元技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的地貌類別解譯時(shí),領(lǐng)域?qū)＜彝ǔＫ鶕碛械墓蚕碇R(shí)不夠明確,知識(shí)相異,面臨地貌形式多變性的挑戰(zhàn),地貌類別的提取很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 過(guò)去10多年來(lái),隨著基于對(duì)象影像分析技術(shù)的發(fā)展,采用地理信息本體建模方法進(jìn)行地貌類型分析和信息提取取得新的進(jìn)展。本文擬以地理信息本體建模方法為依托,借助多種坡形組合典型地貌的思想,進(jìn)行了黃土高原地貌類型的概念化、形式化的本體建模,設(shè)計(jì)了基于對(duì)象影像分類方法中的分類規(guī)則集,在30m空間分辨率的ASTER GDEM數(shù)據(jù)中進(jìn)行分割,并提取了塬、墚、峁三種典型地貌類型,所得結(jié)果能夠很好地與目視解譯結(jié)果相一致,達(dá)到較高的精度水平。 本文的主要貢獻(xiàn)是： (1)設(shè)計(jì)了黃土高原地貌本體的四元結(jié)構(gòu)以及塬、墚、峁本體建模的三個(gè)步驟(知識(shí)描述、確定本體特征、本體模型實(shí)現(xiàn))。在本體建模過(guò)程中通過(guò)引入坡形組合思想,實(shí)現(xiàn)了基于對(duì)象分析過(guò)程中,地貌類型在真實(shí)世界中與影像世界中概念之間的聯(lián)系,并在它們之間建立了橋梁,使地貌領(lǐng)域知識(shí)與遙感影像表示的信息的鏈接成為可能,并能有效的彌補(bǔ)傳統(tǒng)的基于象元或柵格單元提取地貌類型時(shí)打破地貌單元整體性的不足。最后在上述基礎(chǔ)上完成了黃土高原塬、墚、峁三種典型地貌類型的本體建模。 (2)結(jié)合本體與坡形思想,確定了基于對(duì)象分類過(guò)程中參與分割的圖層,并借助地貌本體建模方法獲得了基于ASTER GDEM數(shù)字高程模型的地貌分類規(guī)則集,實(shí)現(xiàn)了地貌類型的自動(dòng)提�。辉诰仍u(píng)價(jià)中,將陜西宜君地區(qū)的提取結(jié)果與目前其他主要方法下的提取結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明,本研究使用的方法可以得到令人滿意的提取精度。 (3)與目前已有的地貌圖對(duì)比,文中的提取結(jié)果能更精確地表示出塬、墚、峁的分布位置和范圍。并且該制圖方法具有方便、快捷、準(zhǔn)確的特點(diǎn),能一定程度上滿足大中比例尺地貌制圖的需要,為黃土高原地區(qū)大中比例尺地貌制圖提供了一種新的思路和方法,也為地貌提取研究提供一個(gè)較為客觀和有效的途徑。
【關(guān)鍵詞】：基于對(duì)象的影像分析 數(shù)字高程模型 塬 墚 峁 地理信息本體 地貌本體建模
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P208;P285.1
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 選題背景和研究意義10-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀11-19
• 1.2.1 地貌類型提取11-14
• 1.2.2 黃土高原地貌研究14-15
• 1.2.3 基于對(duì)象的分析方法15-17
• 1.2.4 地理信息本體建模17-19
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與論文結(jié)構(gòu)安排19-21
• 第二章 地貌本體建模原理和方法21-43
• 2.1 本體及其建模21-28
• 2.1.1 基本概念21-22
• 2.1.2 本體建模原則22-23
• 2.1.3 本體的表示方法23-25
• 2.1.4 本體建模方法25-28
• 2.2 地理信息本體28-31
• 2.2.1 地理本體的概念28-29
• 2.2.2 地理本體建模構(gòu)架29-31
• 2.3 地貌本體31-35
• 2.3.1 地貌本體的概念31
• 2.3.2 地貌本體結(jié)構(gòu)表達(dá)31-33
• 2.3.3 地貌本體特征語(yǔ)義關(guān)系表達(dá)33-34
• 2.3.4 地貌本體建模方法34-35
• 2.4 黃土高原地貌本體35-43
• 2.4.1 黃土高原地貌類型35-36
• 2.4.2 黃土高原地貌本體的結(jié)構(gòu)組成36-37
• 2.4.3 塬、墚、峁本體模型實(shí)現(xiàn)過(guò)程37-43
• 第三章 本體驅(qū)動(dòng)的地貌分類方法43-71
• 3.1 基于對(duì)象的影像分析方法43-44
• 3.2 多尺度分割方法44-45
• 3.3 最優(yōu)分割參數(shù)的選擇方法45-47
• 3.4 分類的特征47-56
• 3.4.1 地形特征47-50
• 3.4.2 水文特征50-51
• 3.4.3 幾何特征51-52
• 3.4.4 紋理特征52-56
• 3.5 地貌本體模型支持下的基于對(duì)象影像分析56-60
• 3.5.1 本體模型在基于對(duì)象分析中的作用56-59
• 3.5.2 依托本體模型的基于對(duì)象分析步驟59-60
• 3.6 塬、墚、峁的本體模型及實(shí)現(xiàn)60-68
• 3.6.1 確定本體特征60-62
• 3.6.2 四個(gè)形態(tài)示量特征反映的坡形特點(diǎn)62-65
• 3.6.3 塬、墚、峁的本體模型及實(shí)現(xiàn)65-68
• 3.7 基于本體選擇分割圖層68-69
• 3.8 塬、墚、峁的提取過(guò)程69-71
• 第四章 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)準(zhǔn)備71-74
• 4.1 研究區(qū)概況71-73
• 4.2 數(shù)據(jù)來(lái)源及預(yù)處理73-74
• 第五章 結(jié)果與分析74-81
• 5.1 起伏度計(jì)算窗口74
• 5.2 提取塬、墚、峁的最優(yōu)分割參數(shù)74-76
• 5.3 優(yōu)化參數(shù)條件下的分割結(jié)果76-78
• 5.4 塬、墚、峁的提取結(jié)果78
• 5.5 精度評(píng)價(jià)78-81
• 第六章 討論81-89
• 6.1 基于對(duì)象分類中本體建模過(guò)程分析81-84
• 6.1.1 本體模型的創(chuàng)建過(guò)程81-82
• 6.1.2 真實(shí)世界概念與影像中概念的鏈接82-83
• 6.1.3 分割對(duì)本體質(zhì)量的影響83-84
• 6.2 數(shù)據(jù)分辨率對(duì)精度的影響84-85
• 6.3 遙感尺度問(wèn)題分析85-86
• 6.4 與其它方法提取結(jié)果對(duì)比與分析86-89
• 第七章 結(jié)論與展望89-91
• 7.1 結(jié)論89-90
• 7.2 展望90-91
• 參考文獻(xiàn)91-100
• 在學(xué)期間的研究成果100-101
• 致謝101

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 劉鵬舉;朱清科;吳東亮;朱金兆;唐小明;;基于柵格DEM與水流路徑的黃土區(qū)溝緣線自動(dòng)提取技術(shù)研究[J];北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2006年04期

2 程維明;周成虎;柴慧霞;趙尚民;劉海江;周增坡;;《中華人民共和國(guó)地貌圖集》的研究與編制(英文)[J];Journal of Geographical Sciences;2011年01期

  本文關(guān)鍵詞：本體驅(qū)動(dòng)的黃土高原典型地貌的DEM提取方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：436161