[发明专利]一种基于SRTM数据的坡度提取方法

权利要求书

1.一种基于SRTM数据的坡度提取方法，其特征在于，该方法按照以下步骤进行：

步骤一，读取数据：

步骤S11，读取文件头部；

步骤S12，读取SRTM高程数据；

步骤二，无值点和洼地填充：

步骤S21，对SRTM高程数据进行无值点填充：

步骤S22，对经过无值点填充后的SRTM高程数据进行洼地填充：

步骤三，遍历二维数组，计算坡度值：

步骤S31，对经过无值点和洼地填充的SRTM高程数据遍历二维数组，在每次遍历时，先判断SRTM高程数据中当前栅格是否是无值点，如果是无值点，则直接设置坡度值为0并且跳过，进入下一个栅格的判断；如果是非无值点，则执行步骤S32；

所述的栅格为SRTM高程数据的基本单元；

步骤S32，如果是非无值点：则进行以下计算：

设置地球的半径值R＝6371000m，通过获取到的头信息cellsize的值；

计算当前栅格在经线方向上的像元宽度X_Cellsize；

X_Cellsize＝2π×6371000·cellsize/360；

计算当前栅格在纬线方向上的像元宽度Y_Cellsize，

Y_Cellsize＝2πR·cosα·cellsize/360；

计算当前栅格的对角线方向的像元距离diagCellSize；

其中，cellsize为SRTM数据中文件头部中用于标识栅格大小的数据；α为当前栅格的纬度；

步骤S33，根据最陡坡降法确定坡度值：

Step1：依次将当前栅格和周围的8个栅格的高程值进行对比，如果周围某个栅格的高程值不是无值点，并且高程值小于当前栅格，则计算该周围某个栅格与当前栅格所成角度angle＝deg·arctan((D_C-D_O)/CellStep)；

其中：

D_C代表当前栅格的高程值；

D_O代表周围某个栅格的高程值；

CellStep为周围某个栅格与当前栅格的距离，若周围某个栅格与当前栅格的位置关系为东西方向，则CellStep为Y_Cellsize，若周围某个栅格与当前栅格的位置关系为南北方向，则CellStep为X_Cellsize，若周围某个栅格与当前栅格的位置关系为对角线方向，则CellStep为diagCellSize；

Step2：将周围8个栅格计算出的angle最大值确定为当前栅格的坡度值；

步骤S34，依次将当前栅格和周围的8个栅格的高程值进行对比，如果周围某个栅格的高程值不是无值点，并且8个栅格的高程值均大于等于当前栅格，则当前栅格对应的地形为平地或洼地，设置当前栅格的坡度最小值为0.1；

步骤S35，重复以上步骤S31至步骤S34，直至遍历处理完所有的栅格，完成基于SRTM数据的坡度提取。

2.如权利要求1所述的一种基于SRTM数据的坡度提取方法，其特征在于，步骤S11中读取文件头部的具体过程为：

Step1：创建一个结构体DemData，用于存放SRTM的文件头信息；

Step2：打开SRTM文本文件，如果打开失败写入日志并退出程序；

Step3：按行读取SRTM文本文件中的内容，SRTM文本文件的文件头部分的格式为：前边是名称，接着是空格，后边是值；

Step4：将读取的一行数据存到一个字符串中，然后用对该字符串进行以空格分割，然后将值转换成该值的类型并保存到数据结构DemData中对应的属性中；

Step5：重复step4的步骤读完SRTM文本文件的文件头部。

3.如权利要求1所述的一种基于SRTM数据的坡度提取方法，其特征在于，步骤S12中读取SRTM高程数据的具体过程为：所述的SRTM高程数据的每一行的每个数据之间是以空格分开的，读取的过程中按行读取，读取每一行的字符串形式的数据，利用空格进行分割，将分割出的每一个数据部分的字符串，转换成float类型的数据存到高程数据矩阵中。