【摘 要】
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高精度城市DEM是当前构建数字城市的基础数据。城市地块作为人类活动的载体,是城市不可或缺的一部分,更是构建数字城市、城市规划设计、城市地表过程模拟以及城市热岛效应等研究重点关注的区域。随着城市化进程加速,城市地块地形不断被人类活动加以改造,使其地表形态呈现出多样化、不连续的特征。现有的建模方法侧重于对连续地形的表达,对于地表严重破碎化的城市地块,其难以满足高精度城市地块DEM构建需求,造成建模结果
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高精度城市DEM是当前构建数字城市的基础数据。城市地块作为人类活动的载体,是城市不可或缺的一部分,更是构建数字城市、城市规划设计、城市地表过程模拟以及城市热岛效应等研究重点关注的区域。随着城市化进程加速,城市地块地形不断被人类活动加以改造,使其地表形态呈现出多样化、不连续的特征。现有的建模方法侧重于对连续地形的表达,对于地表严重破碎化的城市地块,其难以满足高精度城市地块DEM构建需求,造成建模结果存在形态失真现象,从而影响后续应用。针对上述问题,提出一种顾及城市地块内部要素形态特征的要素分类方法和地块建模方法。本文研究区位置选取在安徽省金寨县县城内,范围由西梅山湖路至东天堂寨路,由南映山红大道至北红军大道,结合无人机倾斜摄影测量技术,进行研究顾及地块要素形态特征的高精度城市地块DEM建模方法。主要研究成果及内容如下:1、城市地块内部要素分类研究。形态特征相同的要素在DEM的形态表达具有一致性,而现有地块分类方法缺乏对要素形态特征的考虑,使得现有的分类结果不能直接用于构建复杂的城市地块DEM。针对上述问题,本文提出了一种面向城市地块高精度建模的地块内部要素分类方法,并总结归纳了地块内部车行道、建筑物基底、边坡等7种要素类型的形态特征。该分类方法能够较好的呈现出城市地块内部基本组成要素以及要素所具有的形态特征,为后续城市地块要素数据采集和构建高精度城市地块DEM提供理论依据。2、建模方法研究。本文根据地块内部要素具有的形态特征,结合“分类、建模、融合”的思路,提出了顾及要素形态特征的城市地块DEM建模方法。本文对地块内部道路、建筑物基底、水域、边坡、其他人工要素以及自然地形分别采用不同的建模方法,进行构建形态保真的城市地块DEM,尤其本文提出的顾及路口形态特征的路口边界收敛道路建模方法,能够较好的消除平直面法所产生的路口建模结果形态失真的现象。3、以研究区为例验证了本文提出建模方法的适用性。建模结果表明,基于本文提出的城市地块DEM建模方法构建的模型,能够清晰的呈现出要素的轮廓以及地块内部要素的组成框架,建模结果符合地物要素的实际形态特征,且高程中误差均小于0.2米,实现了对城市地块的高精度建模表达。图[37]表[7]参[88]
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