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DEM与地形分析的并行计算 被引量:21
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作者 宋效东 刘学军 +3 位作者 汤国安 王永君 田剑 窦万峰 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2012年第4期1-7,共7页
总结了数字高程模型构建、特征提取等并行算法的研究进展,概述了不同并行算法的主要内容;探讨了DTA并行技术在海量地形数据可视化和高性能地学计算的应用,随着DEM的需求日益增大,高精度、高分辨率DEM产品及其附加服务也逐步产品化。最后... 总结了数字高程模型构建、特征提取等并行算法的研究进展,概述了不同并行算法的主要内容;探讨了DTA并行技术在海量地形数据可视化和高性能地学计算的应用,随着DEM的需求日益增大,高精度、高分辨率DEM产品及其附加服务也逐步产品化。最后,通过分析并行计算发展的关键问题,提出DTA并行技术的研究趋势及研究意义,合适的数据划分和结果融合策略、通用并行算法、容错机制和负载均衡策略的设计是今后研究的重要内容,尤其是如何在多种计算模式共同发展的背景下利用并行计算解决地学难题,从而得到更接近现实世界地理环境的模拟,并扩大数字地形分析的应用范围。 展开更多
关键词 数字高程模型 数字地形分析 并行计算 进展
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黄土高原数字地形分析研究进展 被引量:30
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作者 汤国安 李发源 熊礼阳 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2017年第4期1-7,共7页
黄土高原数字地形分析以我国黄土高原为研究对象,基于该区域不同尺度DEM数据提取各类坡面地形因子及特征地形要素,并通过对各种地形因子和特征要素的自身特点、空间分异规律及各因子与要素之间的相互关系建立地学统计模型,从更深层次探... 黄土高原数字地形分析以我国黄土高原为研究对象,基于该区域不同尺度DEM数据提取各类坡面地形因子及特征地形要素,并通过对各种地形因子和特征要素的自身特点、空间分异规律及各因子与要素之间的相互关系建立地学统计模型,从更深层次探讨黄土地貌演化及其空间分异规律,深化对黄土高原的认识。该文总结了黄土高原数字地形分析的基本理论与分析方法,从该区域的DEM数据模型、地形特征要素、地形信息图谱、地形纹理、沟壑信息图谱和地貌发育演化机理等方面对黄土高原数字地形分析的研究成果进行较全面地梳理与分析。可以看出,黄土高原数字地形分析已成为数字地形分析领域独具特色的研究方向,其中很多方法均已成为地貌计量学的重要研究手段。 展开更多
关键词 黄土高原 数字高程模型 数字地形分析
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基于DEM的马莲河流域数字地形分析 被引量:18
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作者 郭超颖 毕华兴 +3 位作者 陈涛 杜林芳 云雷 任怡 《中国水土保持科学》 CSCD 2008年第1期101-106,共6页
研究基于DEM的数字地形分析可以为各个领域提供地形分析的基础理论及实现手段。DEM水平分辨率作为重要的尺度参数,是确定地形参数和应用尺度的重要指标。选取陇东黄土高原地区的马莲河流域作为研究对象,应用美国ESRI公司开发的ArcGIS地... 研究基于DEM的数字地形分析可以为各个领域提供地形分析的基础理论及实现手段。DEM水平分辨率作为重要的尺度参数,是确定地形参数和应用尺度的重要指标。选取陇东黄土高原地区的马莲河流域作为研究对象,应用美国ESRI公司开发的ArcGIS地理信息系统软件,基于数字高程模型进行流域地形特征的提取与分析。研究提取流域的基本地形特征如坡度和坡向,提取流域水系,划分了小流域。通过分析比较,得出DEM水平分辨率对提取的地形特征及水文特征的影响,为马莲河流域的数字地形分析提供了理论依据。 展开更多
关键词 数字高程模型(DEM) 数字地形分析 水平分辨率 流域特征 马莲河流域
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数字地形分析中邻域统计型算法并行化方法及效率分析 被引量:7
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作者 刘凯 汤国安 +3 位作者 江岭 宋效东 阳建逸 张刚 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2013年第4期91-94,F0002,共5页
随着地理数据的来源不断扩展,分辨率不断提高,利用并行计算技术实现对海量地理数据处理已成为数字地形分析的研究热点。邻域统计型算法是一类常用算法,通过对一定分析窗口中的栅格值进行统计分析,以反映局部乃至区域地形特征。该文通过... 随着地理数据的来源不断扩展,分辨率不断提高,利用并行计算技术实现对海量地理数据处理已成为数字地形分析的研究热点。邻域统计型算法是一类常用算法,通过对一定分析窗口中的栅格值进行统计分析,以反映局部乃至区域地形特征。该文通过对邻域统计型串行算法解析,以地形起伏度算法为例,对该类算法的并行化方法进行了分析探讨,重点研究了数据划分策略和光圈效应处理策略。利用黄土高原DEM数据对算法的并行效率进行测试,结果显示,窗口大小和数据集规模对邻域统计型算法的并行效率有较大影响,当采用大数据集和大分析窗口时,算法呈现数据—计算密集型特点,其并行效率明显高于小数据集和小分析窗口的并行效率。 展开更多
关键词 数字地形分析 DEM 并行计算 邻域统计
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分布式并行地形分析中数据划分机制研究 被引量:5
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作者 宋效东 窦万峰 +3 位作者 汤国安 江岭 赵菁 赵明伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期130-135,共6页
数据粒度是海量空间数据并行计算的重要问题之一。通过对不同性质的并行算法的对比分析,提出空间数据粒度模型,量化地反映并行地形分析中数据划分的规模,建立并行数据粒度评价模型。通过研究集群环境下不同算法的数据并行数据粒度问题,... 数据粒度是海量空间数据并行计算的重要问题之一。通过对不同性质的并行算法的对比分析,提出空间数据粒度模型,量化地反映并行地形分析中数据划分的规模,建立并行数据粒度评价模型。通过研究集群环境下不同算法的数据并行数据粒度问题,提出基于并行数据粒度评价模型的优化数据粒度调度算法。通过计算每一次并行计算的时间与数据粒度效率,从而实现对计算数据粒度动态更新以追求更高的加速比。经过实验验证,该算法较之传统算法,可提供更高的任务执行效率并具有更好的可移植性。 展开更多
关键词 并行计算 数字地形分析 数据划分 数据粒度
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基于DEM的数字地形分析 被引量:72
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作者 毕华兴 谭秀英 李笑吟 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期49-53,共5页
该文在对数字高程模型 (DEM)数据来源及结构、数字地形分析及其应用、基于DEM的地形分析中的不确定性和误差分析的基础上 ,以日本东北地区岩手县早池峰山为研究对象 ,美国MicroImage公司开发的TNTmips地理信息系统为工具 ,日本国土地理... 该文在对数字高程模型 (DEM)数据来源及结构、数字地形分析及其应用、基于DEM的地形分析中的不确定性和误差分析的基础上 ,以日本东北地区岩手县早池峰山为研究对象 ,美国MicroImage公司开发的TNTmips地理信息系统为工具 ,日本国土地理院发行的“数字地图 2 5 0 0 0”为基础数据 ,研究基于DEM的数字地形特征提取与分析方法 ,以及DEM精度对地形特征的影响 .研究结果表明 :①以DEM为基础可提取多种地形特征 ,如坡度、坡向、坡面形态、流域边界、水流路径等 ,这些特征在地理信息系统的支持下均可用图形和属性数据来表示 ;②DEM水平精度对基于DEM提取的数字地形特征影响表现为 :低精度的DEM将导致研究区平均坡度变小、坡度标准差变大 ;同时 ,DEM精度对不同坡度区域表现为不同的影响 ,其结果按坡度大致可划分为 3种不同类型 ,即 0°~ 10°、10°~ 35°以及大于 35° ;DEM精度对坡向的影响除平坡外变化较小 ,其中平坡面积随DEM精度的降低而增大 ;低精度的DEM将导致水文地形信息受损 。 展开更多
关键词 数字高程模型(DEM) 数字地形分析 DEM精度 地理信息系统 早池峰山
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地形分析中坡度坡向算法并行化方法研究 被引量:10
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作者 江岭 刘学军 +1 位作者 汤国安 宋效东 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2013年第4期18-23,共6页
数字地形分析(DTA)是在DEM上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术,广泛应用于各行各业。在分析地形分析中坡度坡向串行算法特征的基础上,对坡度坡向算法的并行化进行了深入研究。从数据并行的角度,对算法的数据拆分、结果融合... 数字地形分析(DTA)是在DEM上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术,广泛应用于各行各业。在分析地形分析中坡度坡向串行算法特征的基础上,对坡度坡向算法的并行化进行了深入研究。从数据并行的角度,对算法的数据拆分、结果融合及I/O策略进行了分析,构建了坡度坡向算法并行化方法。实验结果表明,本文提出的并行化方法可以有效对坡度坡向串行算法进行并行化改造,大幅度提高了算法的执行效率,具有较好的并行性能。方法的提出和实现亦可为类似矩阵型数据算法的并行化提供参考。 展开更多
关键词 数字地形分析 数字高程模型 坡度坡向 算法并行
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基于赋值技术的地形分析及应用 被引量:8
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作者 杨俊 李雪铭 +1 位作者 王利 祝国瑞 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2005年第1期61-62,共2页
测绘部门的地形图数据大部分是以AutoCAD数据格式存储,不支持属性数据查询,更不能实现地形分析。AutoCAD数据与MapInfo数据之间的通过MapInfo,VerticalMapper,MapBasic结合以及赋值技术运用,实现矢量数据与栅格数据的相互转换进而实现... 测绘部门的地形图数据大部分是以AutoCAD数据格式存储,不支持属性数据查询,更不能实现地形分析。AutoCAD数据与MapInfo数据之间的通过MapInfo,VerticalMapper,MapBasic结合以及赋值技术运用,实现矢量数据与栅格数据的相互转换进而实现地形分析。 展开更多
关键词 地形分析 栅格数据 矢量数据 属性数据 地形 数据格式 相互转换 CAD 查询 赋值
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基于DEM的GIS地形分析的实现方法研究 被引量:29
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作者 周云轩 王磊 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2002年第12期50-53,共4页
基于DEM,并结合实际系统的建立工作,探讨了实现GIS中高精度且实用有效的地形分析功能的主要方法和步骤,以及相应的辅助手段。
关键词 DEM GIS 地形分析 地理信息系统 数字高程模型 计算机图形学
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基于DEM的鄱阳湖水下地形分析 被引量:6
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作者 许小华 雷声 +1 位作者 王小笑 章重 《人民长江》 北大核心 2014年第21期30-32,61,共4页
利用数字化的鄱阳湖1∶10 000比例尺水下地形高程数据,生成5 m水平分辨率的鄱阳湖水下数字高程模型(DEM)。在此基础上,应用地理信息系统空间分析方法,提取了水下地形断面,生成了坡度、地形起伏度和地表粗糙度等地形指标数据,计算了不同... 利用数字化的鄱阳湖1∶10 000比例尺水下地形高程数据,生成5 m水平分辨率的鄱阳湖水下数字高程模型(DEM)。在此基础上,应用地理信息系统空间分析方法,提取了水下地形断面,生成了坡度、地形起伏度和地表粗糙度等地形指标数据,计算了不同水位下的曲面积和库容,分析了鄱阳湖水下地形特征。分析结果可为鄱阳湖区水利工程规划和设计、水患灾害防治提供依据。 展开更多
关键词 水下DEM 地形分析 鄱阳湖
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基于GIS的福建省地形分析 被引量:16
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作者 陈芬 陈文惠 《东华理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第2期185-188,共4页
数字高程模型(DEM)是DTM的一种特例,是对地球表面地形地貌的一种离散的数字表达。DEM是地理信息系统进行地形分析的基础数据。采用1:10万数字等高线数据建构30m空间分辨率格网DEM,并基于DEM进行分级,提取坡度、地形起伏度及坡度聚类,坡... 数字高程模型(DEM)是DTM的一种特例,是对地球表面地形地貌的一种离散的数字表达。DEM是地理信息系统进行地形分析的基础数据。采用1:10万数字等高线数据建构30m空间分辨率格网DEM,并基于DEM进行分级,提取坡度、地形起伏度及坡度聚类,坡谱等地形分析;比较准确地表达了福建的总体地形特征,为地理分析及环境评价等提供了基础的数据。 展开更多
关键词 DEM 地形分析 聚类分析 起伏度
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地形分析在流域水文建模中的应用进展 被引量:7
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作者 张方利 周启鸣 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2017年第4期8-15,共8页
数字地形分析和流域水文学是地理学领域的重点研究内容,地形要素对流域内地表水循环的产流、汇流等过程以及水资源的时空动态分布具有重要影响。随着遥感与地理信息系统技术的不断发展,地形分析在流域水文建模中的应用得以深化和扩展。... 数字地形分析和流域水文学是地理学领域的重点研究内容,地形要素对流域内地表水循环的产流、汇流等过程以及水资源的时空动态分布具有重要影响。随着遥感与地理信息系统技术的不断发展,地形分析在流域水文建模中的应用得以深化和扩展。该文旨在对水文建模中地形分析的应用进展与趋势进行梳理和分析,从流域水文建模的基本原理和任务出发,回顾了水文模型的分类系统、演化进程以及地形分析在水文建模中的应用情况。综述显示,随着水文模型在驱动机理和响应尺度上的发展,地形分析在其中发挥了越来越关键的作用,尤其在支撑水文过程、增强系统耦合和细化响应尺度等方面贡献明显。同时,流域水文建模的现实需求也促进了地形分析在拓展模型、丰富理论和改进算法等方面的发展与完善。 展开更多
关键词 地形分析 水文模型 地理信息系统 数字高程模型 分布式模型
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基于数字地形分析的小流域分割技术 被引量:11
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作者 左伟 曹学章 李硕 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2003年第5期52-54,共3页
小流域是具有相对完整自然生态过程的区域单元,适宜尺度的小流域可作为生态评价、地理过程的基本单元。基于数字地形分析技术的小流域分割技术,既是建立这种地学分析单元的关键技术,同时也实现了流域制图自动化。
关键词 数字地形分析 小流域分割技术 生态评价 地理过程 地学分析单元 DEM G1S 地理信息系统
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基于结构维数的地形分析方法 被引量:2
14
作者 朱晓亮 彭复员 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期502-504,共3页
传统的方法是用统计特性来分析和描述地形特征,对于具有相似统计特征的区域则往往失去效用。提供一种基于地形结构纹理特征的分形描述方法,描述的对象是多尺度结构特征,从地形的形成机理特性出发,符合人类从粗至细的视觉特性,体现了在... 传统的方法是用统计特性来分析和描述地形特征,对于具有相似统计特征的区域则往往失去效用。提供一种基于地形结构纹理特征的分形描述方法,描述的对象是多尺度结构特征,从地形的形成机理特性出发,符合人类从粗至细的视觉特性,体现了在不同分辨率下逐步求精的过程。 展开更多
关键词 结构维数 地形分析 多尺度 形态学
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地形分析方法提取染色体特征 被引量:1
15
作者 王兆仲 周付根 姜志国 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期369-372,共4页
利用尺度空间模型表达图像的微分结构 ,将染色体带型特征归结为图像灰度场中的地形特征 (深带和浅带分别视作峰和鞍 ,中轴线视作脊 ) ,并给出微分几何描述 ,特征提取充分利用了图像的灰度信息 ,提高了准确性 。
关键词 图像处理 微分几何 染色体 特征抽取 地形分析 医学
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基于作战仿真应用的地形分析模型研究
16
作者 邵伟 许仁杰 +3 位作者 李光辉 黄玺瑛 宋云汉 赵露华 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2171-2175,共5页
针对作战仿真对地形分析模型高效性、快速性的要求,初步设计了地形分析对象-地形数据(包括DEM数据及地形类型数据)的存储策略,同时探讨了多分辨率地形数据的生成方法,即采用不同粒度的栅格来生成不同分辨率的地形数据,同时根据作战仿真... 针对作战仿真对地形分析模型高效性、快速性的要求,初步设计了地形分析对象-地形数据(包括DEM数据及地形类型数据)的存储策略,同时探讨了多分辨率地形数据的生成方法,即采用不同粒度的栅格来生成不同分辨率的地形数据,同时根据作战仿真中地形分析的需求,归纳了地形分析模型的功能函数构成,列举了各个函数的功能、输入信息及输出信息,提出了使用面向对象的构建思想、动态链接库实现技术来构建地形分析模型,将数据获取、数据处理放在一个类结构中完成,确保了作战仿真系统调用地形分析模型的便利性及快速性。初步实验表明:该地形分析模型设计思想可构建出满足作战仿真需求的地形分析模型,实现地形分析功能的快速调用。 展开更多
关键词 作战仿真 地形分析 模型 多分辨率 地形数据
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基于HLA的地形分析联邦成员设计与实现
17
作者 崔虎平 华一新 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期161-163,167,共4页
在模拟仿真环境中,地形环境对各模型性能发挥、指挥决策影响非常大,提供及时、有效的地理环境地形分析服务具有非常重要的地位和作用。本文首先简单介绍了HLA和地形分析,然后阐述了模拟仿真环境中地形分析的需求,提出地形分析的两种应... 在模拟仿真环境中,地形环境对各模型性能发挥、指挥决策影响非常大,提供及时、有效的地理环境地形分析服务具有非常重要的地位和作用。本文首先简单介绍了HLA和地形分析,然后阐述了模拟仿真环境中地形分析的需求,提出地形分析的两种应用方式:组件方式和联邦成员方式。其次重点阐述了地形分析联邦成员的设计及实现,分析研究了联邦成员实现过程中的若干关键技术:FOM设计、FOM语义解析、GIS地形分析功能的调用。该联邦成员功能与效率可以满足实际应用需求。 展开更多
关键词 HLA RTI FOM 地形分析 地理信息系统
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应用地形分析法优化流域河岸管理措施 被引量:1
18
作者 王林 《水土保持科技情报》 2004年第3期28-30,共3页
河岸缓冲带和人工构建的湿地是改善水质的最佳管理措施(BMPs)。这些措施并非在所有位置都有同样的效果。美国学者M.D.Tomer等人在美国爱荷华州应用数字地形分析法绘制地图,来协助规划用于改善流域内水质的BMPs的布局。通过分析30 m网格... 河岸缓冲带和人工构建的湿地是改善水质的最佳管理措施(BMPs)。这些措施并非在所有位置都有同样的效果。美国学者M.D.Tomer等人在美国爱荷华州应用数字地形分析法绘制地图,来协助规划用于改善流域内水质的BMPs的布局。通过分析30 m网格的数字高程数据获得缓冲带布局图,用于确定具有较大湿润指数的河岸地带。符合条件的地点较多,且分布均匀,57%的河岸网格的集水面积<0.4hm2。应用解释性、自动化的地形分析方法标绘出12个候选湿地的位置,确定了3个可行的应用湿地。野外实地调查表明:缓冲带布局图可以标识出那些具有多年生植被能有效拦截径流或控制季节性湿润的地带,研究中所用方法和数据,可以被应用到其他相似流域。 展开更多
关键词 地形分析 管理措施 水土保持规划 湿地 河岸缓冲带 流域管理 美国
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地形分析中一个基础算法的研究与改进
19
作者 蒋球伟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第34期95-97,104,共4页
对地形分析中用得较多、又比较花费处理时间的一个基础算法进行了研究和改进,并与现有算法进行试验比较,结果表明改进算法能够有效地减少用于求得直线段的投影与格网的交点集的时间,大大改善了进行动态距离量算、动态两点通视、动态剖... 对地形分析中用得较多、又比较花费处理时间的一个基础算法进行了研究和改进,并与现有算法进行试验比较,结果表明改进算法能够有效地减少用于求得直线段的投影与格网的交点集的时间,大大改善了进行动态距离量算、动态两点通视、动态剖面分析等的实时性,提高了效率。该算法已经嵌入到某知名军事地理信息系统的核心模块中,并在实践中得到广泛而有效的应用。 展开更多
关键词 地形分析 算法 数字高程模型 GIS 距离量算
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查找活断裂和断块划分的地形分析理论与方法──对地球动力区划手段的探讨
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作者 范学理 刘文生 《阜新矿业学院学报》 1995年第4期26-31,共6页
本文根据地形的建造与演变特征,揭示了现代地形地貌与地壳深层断裂结构之间的内在联系.论述了利用地形分析法查找活动断裂和断块划分的理论与方法,为地球动力区划奠定了基础.
关键词 地质构造 断裂 断块 地形分析 地球动力区划
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