DEM栅格单元地形异质性对可视性分析的影响研究

摘要

数字地形分析是以数字高程模型(DEM)为基础数据进行地形属性计算和特征提取的数字地形信息处理技术，是进行各种与地形因素相关的空间模拟的基础技术。可视性分析是数字地形分析的重要组成部分，也是OIS空间分析中不可或缺的内容。目前，可视性分析时均认为DEM栅格单元内部的地形是没有变化的(DEM格网尺寸比较小的情况下可以这样考虑)，是同质的，高程处处相等。但实际上DEM栅格单元内的地形是千变万化的，存在着一定的变异性，即DEM栅格单元地形异质性，DEM栅格单元地形异质性的存在可能得出与实际不符的可视性分析结果。因此，研究DEM栅格单元地形异质性对可视性分析的影响大小及影响规律，从而提高可视性分析的精度，是十分必要的。 本文以DEM栅格单元地形异质性为切入点，利用对比分析、数理统计等方法，系统地研究了DEM栅格单元地形异质性对可视性分析的影响及影响规律。首先在总结前人对空间异质性和地形复杂度的研究成果基础上，明确了DEM栅格单元地形异质性的定义，并从定性角度分析了其形成原因，从定量角度提出了DEM栅格单元地形异质性的量度指标——DEM栅格单元地形异质性指数(DGTHI)；其次，通过对不同水平分辨率DEM上的栅格单元地形异质性指数的对比，分析讨论了DEM栅格单元地形异质性与DEM水平分辨率的关系；最后，对不考虑DEM栅格单元地形异质性和考虑DEM栅格单元地形异质两种条件下得到的目标最大可视百分比和最佳观察点位置进行了对比分析，研究了DEM栅格单元地形异质性对可视性分析的影响及影响规律。研究结果表明可视性分析对DEM栅格单元地形异质性比较敏感，在低分辨率的DEM上进行可视性分析时，应当充分考虑DEM栅格单元地形异质性的影响，以提高可视性分析结果的精度。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第一章概论

1.1选题的背景及意义

1.1.1选题的背景

1.1.2本研究的目的和意义

1.2研究概述

1.2.1项目来源

1.2.2研究目标

1.2.3研究内容

1.2.4论文结构

第二章综述

2.1地形复杂度

2.2 DEM栅格单元地形异质性

2.3可视性分析

2.3.1可视性分析的概念与定义

2.3.2可视性分析的原理

2.3.3可视性分析算法

2.3.4可视性分析的影响因素

2.3.5可视性分析的精度和不确定性

2.4本章小结

第三章DEM栅格单元地形异质性

3.1 DEM栅格单元地形异质性的定义

3.2 DEM栅格单元地形异质性的形成原因

3.3 DEM栅格单元地形异质性的量度指标

3.4本章小结

第四章DEM栅格单元地形异质性对可视性分析的影响

4.1实验数据

4.2研究对象的确定

4.3研究方法与分析流程

4.3.1研究方法

4.3.2分析流程

4.4结果分析

4.4.1观察点和目标点栅格单元的地形异质性

4.4.2 DEM栅格单元地形异质性对目标最大可视百分比的影响

4.4.3 DEM栅格单元地形异质性对最佳观察点位置的影响

4.5本章小结

第五章结论与展望

5.1研究总结

5.2研究展望

参考文献

硕士期间发表的论文和参与的课题

致谢