[发明专利]一种基于DEM的山顶点选取方法

说明书

本发明公开了一种基于DEM的山顶点选取方法，包括：1.采用邻域分析方法从DEM中提取出潜在山顶点，给潜在山顶点添加高程值，并按照高程值从大到小排序；2.由DEM生成等高线；3.根据生成的等高线，采用迭代法由每一条闭合等高线生成一个等高面，并将其追加到等高面中；4.根据潜在山顶点和等高面的空间关系，采用迭代法根据设定的高差阈值对潜在山顶点进行选取，得到符合要求的选出山顶点。本发明选取的山顶点能够满足高差阈值的要求，没有伪山顶点和漏选的山顶点，方法操作简便，易于实现。

技术领域

本发明属于地理信息技术应用领域，具体涉及一种基于DEM的山顶点选取方法。

背景技术

山顶点是局部区域内海拔高程的极大点，是最重要的地形特征点。在地貌学中，山被定义为海拔高度在500米以上、相对起伏大于200米、坡度较陡的高地。在一些山体调查中，要求以不同的相对高差作为县级、乡级和村级山体的划分依据。如何从DEM中自动、快速地依据山体的相对高差选取出符合要求的山顶点，具有重要的研究意义。

山顶点提取方法有多种，其中邻域分析法效率较高，其提取山顶点的数量与邻域设置半径的大小有关，邻域设置半径过小会产生过多的伪山顶点，邻域设置半径过大会漏提山顶点，为了克服这一缺点，陈盼盼等在文献“陈盼盼,张友顺,王春,等. 基于DEM的山顶点快速提取技术[J]. 现代测绘,2006,29(2):11-13”中以高差阈值为等高距，通过邻域分析和叠置分析功能从DEM中快速提取山顶点。罗明良等在文献“罗明良,汤国安. 地貌认知及空间剖分的山顶点提取[J]. 测绘科学,2010,35(5):126-127,253”中提出了基于空间剖分的山顶点快速提取方法。顾留碗等在文献“顾留碗,王春,刘民士,等.基于DEM的山顶点高精度提取模型研究[J]. 测绘工程，2013,22(5):51-53”中以相对高差作为依据，构建了基于基准面逐次下降的新型山顶点提取模型。刘宏建等在文献“刘宏建,刘建忠,蔡中祥,等.一种基于流域剖分的山顶点提取方法[J].测绘科学技术学报,2014(2):119-122”中建立了流域剖分模型，并讨论了高差阈值对模型精度的影响。孔月萍等在文献“孔月萍,戚艳军,江婧,等.山体控制区拓扑分析的山顶点提取方法[J].测绘科学技术学报,2018,35(1):77-81”中建立了闭合等高线树山顶点控制区分析模型，形成以山体控制区高差阈值为约束条件的山顶点提取方法。发明专利CN106033611A公开了“一种DEM数据中的山顶点提取方法”，方法由等高线树求取山顶点的初选区域，并根据高差阈值剔除伪山顶点。

综上所述，山顶点的提取方法很多，但都不同程度的存在一定的缺陷，有的算法十分复杂，有的存在漏提山顶点和多提伪山顶点的现象。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的不足，提供一种基于DEM的山顶点选取方法，通过遍历法选取的山顶点能够满足高差阈值的要求，不会漏提山顶点和多提伪山顶点，方法操作简便，易于实现。

.技术方案：本发明所述的一种基于DEM的山顶点选取方法包括以下步骤：

步骤一，采用邻域分析方法从DEM中提取出潜在山顶点，给潜在山顶点添加高程值，并按照高程值从大到小排序；

步骤二，由DEM生成等高线；

步骤三，根据生成的等高线，采用迭代法由每一条闭合等高线生成一个等高面，并将其追加到等高面中；

步骤四，根据潜在山顶点和等高面的空间关系，采用迭代法根据设定的高差阈值对潜在山顶点进行选取，得到符合要求的选出山顶点。

所述步骤四中，采用迭代法对潜在山顶点进行选取的方法具体包括：

第一步，以潜在山顶点作为目标要素，进行迭代要素选择；

第二步，以迭代出的潜在山顶点作为目标要素，等高面作为连接要素，进行空间连接，得到潜在山顶点连接的等高面数；

第三步，将潜在山顶点连接的等高面数与高差阈值对应的等高面数进行比较，筛选出符合高差阈值要求的潜在山顶点；

第四步，将筛选出的潜在山顶点追加到选出山顶点；