11883.城市精細(xì)數(shù)字高程模型構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)研究

1、論文題目：城市精細(xì)數(shù)字高程模型構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)研究專業(yè)：地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)碩士生：徐靜（簽名）指導(dǎo)老師：張耀民、王春（簽名）摘要城市地表是城市自然地表和人工改造地形實(shí)體的綜合體。數(shù)字高程模型（DigitalElevationModel）是通過(guò)規(guī)則離散格網(wǎng)采樣數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)地面形態(tài)的數(shù)字化描述。城市精細(xì)數(shù)字高程模型（UrbanDigitalElevationModel簡(jiǎn)稱UDEM)描述的是精細(xì)尺度下城市地表特征（自然起伏地形、道路、建筑物基底、水

2、域等）的空間起伏變化情況。城市精細(xì)數(shù)字高程模型是實(shí)現(xiàn)城市雨洪模擬、污染物追蹤、日照分析、風(fēng)場(chǎng)分析等應(yīng)用的關(guān)鍵基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的DEM模型構(gòu)建技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)對(duì)精細(xì)尺度下的城市數(shù)字地形的表達(dá)，這成為制約城市地表過(guò)程模擬分析的瓶頸。鑒于此，本文以地理學(xué)、測(cè)繪學(xué)及DEM數(shù)字地形分析為理論基礎(chǔ)，研究構(gòu)建城市精細(xì)數(shù)字高程模型的方法。在比較分析了現(xiàn)有GIS和DEM數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建方法基礎(chǔ)之上，采用分區(qū)構(gòu)建的思想去完成城市精細(xì)數(shù)字高程模型的構(gòu)建，即以城市

3、道路為區(qū)域劃分界線，將城市整個(gè)區(qū)域分割成不同的小區(qū)域，針對(duì)不同的小區(qū)域選擇合適的內(nèi)插方法進(jìn)行小區(qū)域模型的構(gòu)建，最后將各個(gè)小區(qū)域的模型進(jìn)行無(wú)縫融合。同時(shí)，以1:500地形圖為本底數(shù)據(jù)，研究城市地面區(qū)域的分割方法，建立顧及城市自然地形、人工改造地形為一體特征的城市精細(xì)數(shù)字高程分區(qū)內(nèi)插模型。通過(guò)上述研究，采用分區(qū)構(gòu)建的UDEM數(shù)據(jù)模型構(gòu)建技術(shù)，實(shí)現(xiàn)1:500比例尺城市精細(xì)數(shù)字高程模型的構(gòu)建，該研究理論與方法的突破，不僅可以實(shí)現(xiàn)城市地表的精細(xì)數(shù)

4、字化模擬，同時(shí)也為廣泛分布于地理空間的自然地形、人工改造地形為一體特征的對(duì)象建模提供可借鑒的理論與方法，具有重要意義。本文對(duì)城市精細(xì)數(shù)字高程模型的構(gòu)建進(jìn)行了具體的研究，主要的工作包括：（1）介紹了城市精細(xì)數(shù)字高程模型構(gòu)建技術(shù)提出的背景、研究意義、研究現(xiàn)狀、研究目標(biāo)以及研究?jī)?nèi)容等。（2）闡述了城市精細(xì)數(shù)字高程模型構(gòu)建時(shí)的研究基礎(chǔ)，包括研究樣區(qū)的選擇原則、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)介、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理工作以及論文的技術(shù)方法和路線。（3）提出了城市精細(xì)數(shù)字高

5、程模型的概念，并重點(diǎn)針對(duì)模型的構(gòu)建提出了具體詳細(xì)的構(gòu)建方法。（4）針對(duì)上述構(gòu)建好的城市精細(xì)數(shù)字高程模型的結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。（5）介紹了原型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及功能實(shí)現(xiàn)，包括開發(fā)環(huán)境的要求、功能設(shè)計(jì)和界面Subject：ResearchonKeyTechnologiesofConstructingFineCityDigitalElevationModelSpecialty：CartographyGeographicInfmationSystemN

6、ame：XuJing（Signature）Instruct：ZhangYaominWangChun（Signature）ABSTRACTThesurfaceofcitygroundisthesynthesisofnaturalartificialmodificationstructuresentity.DigitalElevationModelisadigitaldeiontorealizethesurfacemphologybyreg

7、ulardiscretegridsamplingdata.UrbanDigitalElevationModelisthedeionofspatialfluctuationsofthecitysurfacefeaturesonfinescale(naturalundulatingterrainroadsbuildingswaterbaseect.).UrbanDigitalElevationModelisthekeybasicgeogra

8、phicdatatorealizeofcityrainfloodsimulationpollutanttracingsunlightanalysiswindanalysisect.applications.ThetraditionalconstructionDEMmodeltechnologyisdifficulttorealizethecitydigitaltopographicexpressiononfinescalewhichbe

9、cometheconstraintsofcitysurfaceprocesssimulationanalysisofbottleneck.InviewofthisthissubjectusegeographysurveyingmappingtheDEMdigitalterrainanalysisasthetheeticalbasisresearchonthemethodsofconstructingcityfinedigitalelev

10、ationmodel.BycompareanalysistheexistingGISDEMdataganizationmethodsusingthepartitioningbuildingideatocompletethecityfinedigitalelevationmodelconstructionthatiscityroadastheregionalboundariesdividethewholecityintodifferent

11、smallareaschosethesuitableinterpolationmethodtoconstructthedifferentsmallareasfinallyleteachsmallregionmodelseamlessfusion.atthesametimetakingthe1:500topographicmapasthebackgrounddataresearchthesegmentationmethodofthecit

12、ygroundareasestablishthecityfinedigitalpartitionedmodelwhichconsideringcitynaturalterrainartificialdressingfeaturesofterrainasacteristicszone.Throughtheaboveresearchtheestablishmenttechnologyofpartitionconstructionbyusin

13、gUDEMdataganizationmodeltorealizethe1:500scalecityfinedigitalelevationmodelbuildingthebreakthroughofthetheymethodsaboutthisstudycannotonlyrealizethecityssurfacefinedigitalsimulationbutalsoprovidetheyreferencemethodfinteg