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不同分辨率DEM提取切沟形态特征参数的转化研究
被引量：
10
1
作者
吴红艳
郑粉莉
+2 位作者
徐锡蒙
覃超
钟科元
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2016年第6期147-152,161,共7页
选取黄土丘陵区岔巴沟流域不同位置和不同沟道级别的30条典型切沟为研究对象,基于三维激光扫描技术(LIDAR),建立了基于高分辨率DEM提取切沟形态特征的方法,对比分析了0.1m与5m2种分辨率DEM提取切沟形态特征参数的差异,实现对低分辨率DE...
选取黄土丘陵区岔巴沟流域不同位置和不同沟道级别的30条典型切沟为研究对象,基于三维激光扫描技术(LIDAR),建立了基于高分辨率DEM提取切沟形态特征的方法,对比分析了0.1m与5m2种分辨率DEM提取切沟形态特征参数的差异,实现对低分辨率DEM提取的切沟形态特征参数向高分辨率尺度转化。结果表明:基于三维激光扫描技术获取的0.1m高分辨率DEM提取的切沟形态特征值与手工测量的切沟形态特征值之间无显著差异,三维激光扫描技术提取的切沟长度、宽度、深度、表面积和体积分别是手工测量的94.0%,109.1%,107.7%,80.1%和109.0%,表明三维激光扫描技术获取的0.1m高分辨率DEM可较准确地描述切沟形态特征。0.1,5m2种分辨率DEM提取的切沟长度间无显著差异,但2种分辨率DEM提取切沟宽度、深度、表面积和体积间差异显著。5m分辨率DEM提取的切沟宽度、表面积和体积分别较实际值分别偏大28.6%,25.6%和19.7%;而其提取的切沟深度较实际值偏小37.0%。据此,通过模型筛选,分别建立了0.1m高分辨率DEM与5m分辨率DEM提取的切沟宽度、表面积和体积转换模型。模型验证结果表明,本研究所构建的切沟宽度、表面积和体积转换模型的决定系数均大于0.6,模型有效性系数均大于0.5,说明3个转换模型均具有较好的预报精度,为研究黄土丘陵区沟蚀特征提供了重要方法和手段。
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关键词
三维激光扫描技术
DEM
切
沟
形态
特征
参数
转换模型
黄土丘陵
沟
壑区
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职称材料
无人机摄影测量提取黄土高原切沟参数精度分析
被引量：
11
2
作者
宋晓鹏
张岩
+2 位作者
王志强
邓家勇
王佳希
《北京师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期606-612,共7页
选取陕北黄土丘陵沟壑区桥沟小流域为研究区,分别用同时相的地面三维激光扫描数据和固定翼无人机摄影测量数据提取切沟形态参数,分析无人机摄影测量提取切沟参数的误差及其原因.结果表明:1)无人机摄影测量与三维激光测量比较,提取切沟...
选取陕北黄土丘陵沟壑区桥沟小流域为研究区,分别用同时相的地面三维激光扫描数据和固定翼无人机摄影测量数据提取切沟形态参数,分析无人机摄影测量提取切沟参数的误差及其原因.结果表明:1)无人机摄影测量与三维激光测量比较,提取切沟面积、周长和沟长二维形态参数的百分误差<10%;2)与三维激光扫描测得切沟横截面积、平均沟深和体积三维形态参数相比较,无人机摄影测量误差<20%,沟壁陡峭、植被覆盖度较高的大型切沟测量参数误差较大,而沟壁坡度相对较小、植被相对稀疏的小型切沟测量参数误差较小;3)固定翼无人机垂直摄影采集数据的方式会导致切沟沟壁细节数据缺失,从而降低切沟参数提取精度.基于无人机摄影测量生成的DSM无法有效过滤植被影响,在一定程度上影响切沟参数的提取精度.与三维激光测量相比,无人机摄影测量切沟地貌参数的精度略低,在切沟短期动态变化监测方面还存在一定的局限性.
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关键词
三维激光扫描
无人机
切沟形态参数
黄土高原
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职称材料
使用高分遥感立体影像提取黄土丘陵区切沟参数的精度分析
被引量：
16
3
作者
唐杰
张岩
+2 位作者
范聪慧
程晓鑫
邓家勇
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第18期111-117,共7页
为了研究高分立体像对测量黄土丘陵区切沟参数的适用性,选取陕北黄土区合沟小流域,以三维激光扫描全站仪获取的数据为参照值,分析使用Geo Eye-1高分遥感立体像对测量切沟参数的精度,得到如下研究结果。1)切沟面积、周长、沟长和沟宽等...
为了研究高分立体像对测量黄土丘陵区切沟参数的适用性,选取陕北黄土区合沟小流域,以三维激光扫描全站仪获取的数据为参照值,分析使用Geo Eye-1高分遥感立体像对测量切沟参数的精度,得到如下研究结果。1)切沟面积、周长、沟长和沟宽等线状和面状参数平均测量误差分别为3.58 m^2,0.55 m,0.13 m和-0.10 m,其中面积、周长和沟长的百分误差主要集中在5%以内,沟宽百分误差主要分布在10%以内。2)切沟三维参数沟底宽、最大沟深、平均沟深的平均测量误差分别为-0.67、0.14和-0.46 m。截面积和体积的平均误差分别为-6.30 m^2和-54.01 m^3。最大沟深的百分误差主要集中在30%以内,沟底宽、平均沟深、截面积和体积的百分误差则主要分布在50%以内;相较于三维激光扫描的切沟,立体像对提取的切沟沟底形态误差较大,主要是沟底宽和平均沟深偏小。3)切沟规模越大,切沟体积、截面积和沟底宽的测量值偏小的幅度越大。但是,切沟体积测量误差与切沟体积之间可以建立较好的线性回归模型,在缺少其他测量手段时,可以使用该模型对测量误差进行校正。总体上看,高分立体遥感为切沟线状和面状参数测量以及切沟体积测量提供了新的方法,为黄土丘陵区沟蚀监测提供了便捷、且相对可靠的数据源。
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关键词
遥感
测量
提取
3D激光扫描
切沟形态参数
测量误差
黄土丘陵区
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职称材料
题名
不同分辨率DEM提取切沟形态特征参数的转化研究
被引量：
10
1
作者
吴红艳
郑粉莉
徐锡蒙
覃超
钟科元
机构
西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与干旱农业国家重点实验室
中国科学院水利部水土保持研究所
出处
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2016年第6期147-152,161,共7页
基金
国家自然科学基金项目(41271299)
文摘
选取黄土丘陵区岔巴沟流域不同位置和不同沟道级别的30条典型切沟为研究对象,基于三维激光扫描技术(LIDAR),建立了基于高分辨率DEM提取切沟形态特征的方法,对比分析了0.1m与5m2种分辨率DEM提取切沟形态特征参数的差异,实现对低分辨率DEM提取的切沟形态特征参数向高分辨率尺度转化。结果表明:基于三维激光扫描技术获取的0.1m高分辨率DEM提取的切沟形态特征值与手工测量的切沟形态特征值之间无显著差异,三维激光扫描技术提取的切沟长度、宽度、深度、表面积和体积分别是手工测量的94.0%,109.1%,107.7%,80.1%和109.0%,表明三维激光扫描技术获取的0.1m高分辨率DEM可较准确地描述切沟形态特征。0.1,5m2种分辨率DEM提取的切沟长度间无显著差异,但2种分辨率DEM提取切沟宽度、深度、表面积和体积间差异显著。5m分辨率DEM提取的切沟宽度、表面积和体积分别较实际值分别偏大28.6%,25.6%和19.7%;而其提取的切沟深度较实际值偏小37.0%。据此,通过模型筛选,分别建立了0.1m高分辨率DEM与5m分辨率DEM提取的切沟宽度、表面积和体积转换模型。模型验证结果表明,本研究所构建的切沟宽度、表面积和体积转换模型的决定系数均大于0.6,模型有效性系数均大于0.5,说明3个转换模型均具有较好的预报精度,为研究黄土丘陵区沟蚀特征提供了重要方法和手段。
关键词
三维激光扫描技术
DEM
切
沟
形态
特征
参数
转换模型
黄土丘陵
沟
壑区
Keywords
3-D laser scanning technology
DEM
gully morphological characteristic indicators
transform models
the loess hilly-gully region
分类号
S157.1 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
无人机摄影测量提取黄土高原切沟参数精度分析
被引量：
11
2
作者
宋晓鹏
张岩
王志强
邓家勇
王佳希
机构
北京林业大学水土保持学院
北京师范大学地理科学学部
出处
《北京师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期606-612,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(41671272)
国家重点研发计划资助项目(2016YFC0501604-05)。
文摘
选取陕北黄土丘陵沟壑区桥沟小流域为研究区,分别用同时相的地面三维激光扫描数据和固定翼无人机摄影测量数据提取切沟形态参数,分析无人机摄影测量提取切沟参数的误差及其原因.结果表明:1)无人机摄影测量与三维激光测量比较,提取切沟面积、周长和沟长二维形态参数的百分误差<10%;2)与三维激光扫描测得切沟横截面积、平均沟深和体积三维形态参数相比较,无人机摄影测量误差<20%,沟壁陡峭、植被覆盖度较高的大型切沟测量参数误差较大,而沟壁坡度相对较小、植被相对稀疏的小型切沟测量参数误差较小;3)固定翼无人机垂直摄影采集数据的方式会导致切沟沟壁细节数据缺失,从而降低切沟参数提取精度.基于无人机摄影测量生成的DSM无法有效过滤植被影响,在一定程度上影响切沟参数的提取精度.与三维激光测量相比,无人机摄影测量切沟地貌参数的精度略低,在切沟短期动态变化监测方面还存在一定的局限性.
关键词
三维激光扫描
无人机
切沟形态参数
黄土高原
Keywords
3D laser scanning
UAV
gully morphological parameters
Loess Plateau
分类号
P963 [天文地球—自然地理学]
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职称材料
题名
使用高分遥感立体影像提取黄土丘陵区切沟参数的精度分析
被引量：
16
3
作者
唐杰
张岩
范聪慧
程晓鑫
邓家勇
机构
北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业局重点实验室
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第18期111-117,共7页
基金
国家自然科学基金项目(41671272)
国家重点研发计划(2016YFC0501604-05)
文摘
为了研究高分立体像对测量黄土丘陵区切沟参数的适用性,选取陕北黄土区合沟小流域,以三维激光扫描全站仪获取的数据为参照值,分析使用Geo Eye-1高分遥感立体像对测量切沟参数的精度,得到如下研究结果。1)切沟面积、周长、沟长和沟宽等线状和面状参数平均测量误差分别为3.58 m^2,0.55 m,0.13 m和-0.10 m,其中面积、周长和沟长的百分误差主要集中在5%以内,沟宽百分误差主要分布在10%以内。2)切沟三维参数沟底宽、最大沟深、平均沟深的平均测量误差分别为-0.67、0.14和-0.46 m。截面积和体积的平均误差分别为-6.30 m^2和-54.01 m^3。最大沟深的百分误差主要集中在30%以内,沟底宽、平均沟深、截面积和体积的百分误差则主要分布在50%以内;相较于三维激光扫描的切沟,立体像对提取的切沟沟底形态误差较大,主要是沟底宽和平均沟深偏小。3)切沟规模越大,切沟体积、截面积和沟底宽的测量值偏小的幅度越大。但是,切沟体积测量误差与切沟体积之间可以建立较好的线性回归模型,在缺少其他测量手段时,可以使用该模型对测量误差进行校正。总体上看,高分立体遥感为切沟线状和面状参数测量以及切沟体积测量提供了新的方法,为黄土丘陵区沟蚀监测提供了便捷、且相对可靠的数据源。
关键词
遥感
测量
提取
3D激光扫描
切沟形态参数
测量误差
黄土丘陵区
Keywords
remote sensing
measurements
abstracts
3D laser scanning
gully morphological parameters
measurement errors
hilly Loess Plateau
分类号
S157 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同分辨率DEM提取切沟形态特征参数的转化研究
吴红艳
郑粉莉
徐锡蒙
覃超
钟科元
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2016
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
无人机摄影测量提取黄土高原切沟参数精度分析
宋晓鹏
张岩
王志强
邓家勇
王佳希
《北京师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2021
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
使用高分遥感立体影像提取黄土丘陵区切沟参数的精度分析
唐杰
张岩
范聪慧
程晓鑫
邓家勇
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
16
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职称材料
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