利用流水矢量提取山脊线和山谷线特征点的方法

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2020.0310

测绘通报 ›› 2020, Vol. 0 ›› Issue (10): 12-15.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2020.0310

利用流水矢量提取山脊线和山谷线特征点的方法

黄炅怡¹, 黄培之², 李坚强²

1. 武汉大学遥感信息工程学院, 湖北武汉 430079;
2. 深圳大学计算机与软件学院, 广东深圳 518060

收稿日期:2020-04-27 发布日期:2020-10-29
通讯作者: 黄培之。E-mail:hpz@szu.edu.cn E-mail:hpz@szu.edu.cn
作者简介:黄炅怡(1995-),女,硕士生,主要研究方向为摄影测量与遥感。E-mail:714599128@qq.com。
基金资助:
国家自然科学基金（61572330）

Feature point extraction of ridge line and valley line from DEM based on falling vector

HUANG Jiongyi¹, HUANG Peizhi², LI Jianqiang²

1. School of Remote Sensing and Information Engineering, Wuhan University, Wuhan 430079, China;
2. College of Computer Science and Software Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China

Received:2020-04-27 Published:2020-10-29

摘要/Abstract

摘要： 本文在深入研究地表曲面函数的流水矢量模型后，根据山脊线具有分水性和山谷线具有合水性的物理特性，利用有关数学原理，推导出山脊点和山谷点是该点流水矢量正交地形断面上局部区域流水矢量模的极小值点；并以此为依据，提出了一种基于地形点流水矢量的山脊线和山谷线特征点的提取方法。该方法将传统的山脊点和山谷点的判别标准合二为一，使算法设计更加简单，程序执行效率得到提高。试验表明，该方法所提取的山脊线和山谷线候选点具有较好的抗噪力，且不受山脊线和山谷线走向的影响，所提取的山脊线和山谷线上的点与实际地形更加吻合。

关键词: 山脊线, 流水矢量, 提取, 极小值, 特征点

Abstract: In this paper, after studying the falling vector of terrain surface function, the falling vector characteristics of ridge point and valley point are derived by using the relevant mathematical principles according to the physical characteristics of the water separation of ridge line and confluence of valley line. A new method of extracting the feature points of ridge line and valley line based on falling vector is proposed after investigating into existing method. This method takes the minimum value of falling vector norm on the vertical section of falling vector as the criterion to determine the ridge point and valley point. The experiment shows that the selected points of ridge line and valley line extracted by this method are more accurate and reliable than the existing method.

Key words: ridge line, falling vector, extraction, minimum, feature point

中图分类号:

P237

黄炅怡, 黄培之, 李坚强. 利用流水矢量提取山脊线和山谷线特征点的方法[J]. 测绘通报, 2020, 0(10): 12-15.

HUANG Jiongyi, HUANG Peizhi, LI Jianqiang. Feature point extraction of ridge line and valley line from DEM based on falling vector[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2020, 0(10): 12-15.

参考文献

[1] 费立凡.地形图等高线成组综合的试验[J].武汉测绘科技大学学报,1993,18(S1):6-22.
[2] 孔月萍,方莉,江永林,等.提取地形特征线的形态学新方法[J].武汉大学学报(信息科学版),2012,37(8):996-999.
[3] 靳海亮,康建荣,高井祥.利用等高线数据提取山脊(谷)线算法研究[J].武汉大学学报(信息科学版),2005,30(9):809-812.
[4] 邹昆,沃焱,徐翔.利用特征显著度提取地形特征线的方法[J]. 武汉大学学报(信息科学版),2018,43(3):342-348.
[5] 郭万钦,刘时银,余蓬春,等.利用流域边界和坡向差自动提取山脊线[J].测绘科学,2011,36(6):210-212.
[6] 刘泽慧,黄培之.DEM数据辅助的山脊线和山谷线提取方法的研究[J].测绘科学,2003,28(4):33-36.
[7] 黄培之.提取山脊线和山谷线的一种新方法[J].武汉大学学报(信息科学版),2001,26(3):247-252.
[8] 黄培之,刘泽慧.基于地形梯度方向的山脊线和山谷线的提取[J].武汉大学学报(信息科学版),2005,30(5):396-399.
[9] 黄培之,刘泽慧.地形断面高程极值法的理论研究[J].测绘通报,2005(4):11-13.
[10] 任立良,刘新仁.数字高程模型信息提取与数字水文模型研究进展[J].水科学进展,2000,11(4):463-469.
[11] PIHAS Y L, 万晓霞,朱海红.数字地形模型中山脊线和山谷线的自动确定[J].地图,1986(2):23-26.
[12] JENSON S K,DOMINGUE J O.Extracting topographic structure from digital elevation dada for geographic information system analysis[J]. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 1988, 54(11):1593-1600.
[13] O'CALLAGHAN J F. The extraction of drainage networks from digital elevation dada[J]. Computer Vision, Graphics,and Image Processing,1984(28):323-344.
[14] QIAN J,EHRICH R W. DNESYS-an expert system for automatic extraction of drainage networks from digital elevation model[J].IEEE Transaction on Geoscience and Remote Sensing, 1889,28(1):29-45.
[15] WANG Z Z.Principle of photogrammetric (with remote sensing)[M].Beijing:Beijing Publish House of Surveying and Mapping,1990.

利用流水矢量提取山脊线和山谷线特征点的方法

Feature point extraction of ridge line and valley line from DEM based on falling vector

RichHTML

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	冉崇宪, 李森磊. 利用无人机多光谱影像提取树冠信息[J]. 测绘通报, 2022, 0(7): 112-117.
[2]	杨俊, 刘灵辉. 加权全极化SAR图像分类下的功能区土地时空变化特征提取[J]. 测绘通报, 2022, 0(7): 138-142,153.
[3]	窦世卿, 郑贺刚, 徐勇, 陈治宇, 苗林林, 宋莹莹. 基于U-Net3+的高分遥感影像建筑物提取[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 40-44.
[4]	任月娟, 葛小三. 改进DeepLabV3+网络的遥感影像道路综合提取方法[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 55-61.
[5]	时梦杰, 陶庭叶, 高飞, 李江洋, 陈皓. 雾天环境下机器视觉的边坡监测方法[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 88-92.
[6]	任超, 邓诗琴, 高懋芳. 一种提取北部湾沿海地区水体信息的动态阈值方法[J]. 测绘通报, 2022, 0(5): 14-19,37.
[7]	王春霞, 张俊, 李屹旭, 范成成. 一种基于Landsat 8的多波段组合水体指数模型[J]. 测绘通报, 2022, 0(5): 20-25.
[8]	王仁军, 刘宝康, 杜玉娥, 张红丽, 于志远. 基于GF-6的可可西里典型湖泊水体面积提取方法研究[J]. 测绘通报, 2022, 0(5): 32-37.
[9]	陈智朗, 付振华, 朱紫阳, 王慧慧, 刘沁雯, 杨钰灵, 许耿然. 基于HRNet的高分辨率遥感影像建筑物变化信息提取[J]. 测绘通报, 2022, 0(5): 126-132.
[10]	兰峰, 张帆, 高云龙, 黄先锋. 顾及地物类别的倾斜摄影三维模型简化方法[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 44-50.
[11]	王雪, 梁珂, 隋立春, 钟棉卿, 朱剑锋. 膨胀卷积与金字塔表达的深度学习模型用于农村建筑物提取[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 61-65.
[12]	潘东峰, 杨超, 吴一同, 谭钿, 张德林. 利用TLS技术进行地铁隧道断面提取及变形监测分析[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 130-133.
[13]	王贝, 叶险峰, 王军宁. 利用点云切片提取技术分析桥梁形变[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 167-171.
[14]	王晓晓, 韩留生, 杨骥, 李勇, 张大富, 孙广伟, 范俊甫. Sentinel-2与Landsat 8数据组合下的多特征冬小麦面积提取[J]. 测绘通报, 2022, 0(3): 111-115.
[15]	李少先. 利用双向布料模拟的机载建筑物点云提取[J]. 测绘通报, 2022, 0(3): 148-151.