基于多源遥感数据提取DEM的方法对比研究

摘要

由于全球气温逐年增长，导致了中国西部冰川面积逐年减少，冰川退缩造成了冰川区域地形地貌发生巨大的变化。DEM（数字高程模型）是地理空间信息的重要组成部分，同样作为研究冰川变化的重要基本资料，近几年对于研究中国西部冰川DEM成为了热点。遥感作为一门对地观测综合性技术，形成了一个从地面到空中乃至空间，从信息数据接收、传输、处理到分析和判读。遥感技术在冰川研究中的应用也日益广泛，借助遥感手段为全球冰川动态变化研究提供了及时、准确、廉价的数据源。
　　20世纪90年代以来各种遥感手段广泛应用，数字摄影测量法是目前主要获取DEM的方法。近年来一系列高性能遥感卫星系统得到了迅速发展，多种高分辨率，多时相，多光谱的传感器所获取的影像都应用于冰川研究的领域，研究多源遥感影像在冰川提取方面的应用，不仅能够综合利用目前已有的遥感影像数据，满足日益紧迫的全球气候变化对冰川地区萎缩印象调查研究，同时也能够在全球气候变化、区域水量平衡等方面发挥重要作用，其研究结果可以为淡水资源管理、防灾减灾等应用提供合理的科学依据，具有极高的价值。
　　本文开展了多源遥感影像的冰川提取方法研究工作及其在冰川变化监测。基于立体像对提取DEM涉及相对定向、绝对定向、核线影像生成，DEM生成和编辑，以往的相对定向是利用相机或者传感器的成像参数进行几何定位，但是目前大多数商业遥感卫星并不提供成像参数，只提供包含构建有理函数模型所用的参数信息文件。论文探讨了有理函数模型定义、特性，解算方法过程。本论文利用IRS-P5和ASTER立体像对对新青峰马兰冰帽进行DEM的提取工作，以及最后各自提取DEM精度对比和分析可知:在具有较高精度控制点情况下，IRS-P5的精度可以达到10m，ASTER精度可以达到30m。该研究成果有助于IRS-P5立体像对在DEM生产过程中的应用。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 DEM提取方法在国内外研究现状

1．2．1 国内研究现状

1．2．2 国外研究现状

1．3 研究目的和内容

1．3．1 研究目的

1．3．2 论文研究内容

2 立体像对提取DEM原理

2．1 DEM理论

2．1．3 DEM特点

2．1．4 DEM分类

2．1．5 DEM误差来源

2．1．6 DEM误差分类

2．2 立体像对提取DEM原理

2．3 立体像对获取DEM的一般方法

2．3．1 读入立体像对

2．3．2 相对定向

2．3．3 绝对定向

2．3．4 生成核线影像

2．3．5 关键性技术探讨

2．3．6 生成DEM和DEM编辑

2．4 基于遥感影像三维重建模型

2．4．1 多项式解算模型

2．4．2 有理函数解算模型

2．4．3 有理函数计算模型过程

2．4．4 有理函数参数解算算法

3 基于IRS-P5和ASTER提取DEM实验

3．1 实验区域介绍

3．2 数据简介

3．2．2 ASTER数据介绍

3．2．3 其它数据

3．3 IRS-P5提取DEM

3．3．1 输入数据

3．3．2 采集控制点

3．3．3 采集同名点

3．3．4 生成核线影像

3．3．5 IRS-P5 DEM生成

3．4 ASTER提取DEM方法

3．5 结果分析

4 DEM精度评价

4．1 常用方法

4．1．1 检查点法

4．1．2 等高线回放检查

4．2．3 剖面法

4．2．4 三维可视化法

4．2 检验IRS-P5精度

4．3 检验ASTER精度

4．4 本章总结

5 结论和展望

5．1 结论

5．2 展望

5．3 本章小结

参考文献

作者简历

学位论文数据集