基于DEM的防界线提取与路径规划方法研究

发布时间：2017-06-28 04:13

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【摘要】：数字高程模型DEM以离散形式高程数据表述区域内的地表形态，蕴涵着丰富的地形地貌信息。以DEM为基础的坡度、坡向、起伏度、切割度等宏观和微观地形描述因子能够在一定尺度下定量描绘出地表形态的起伏变化，对它们的合理组合运用，可辅助宏观地形特征信息的提取。 作为一种基本的宏观线状地形特征，防界线在景区建设规划、防灾减灾等民用领域具有一定的应用价值。论文在总结线状地形特征提取研究成果的基础上，以微观地形因子为基础，给出了防界线的提取方案。此外，通过研究坡度、起伏度等地形因子对车辆通行情况的影响，还可指导路径规划方案的设计。论文主要工作分为以下两个方面： (1)对坡度、坡向等微观地形因子进行组合运用，，设计了一种防界线提取算法。该方法着眼于防界线局部的微观形态特征，利用滑动窗口分析山体曲面的坡度变化情况，筛选出坡度改变较大的防界点并结合其它约束条件形成防界线。 (2)针对现有路径规划方法存在环境代价模型不够准确、算法未考虑路面宽度因素等问题，从影响车辆通行的地形要素出发，对路径规划中的环境代价模型进行了重新研究，给出了改进的宽路径搜索方案。
【关键词】：防界线 路径规划 坡度突变 环境代价模型 邻域搜索策略
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-18
• 1.1 课题研究背景8-10
• 1.2 国内外技术发展现状10-15
• 1.2.1 防界线提取技术研究现状13-14
• 1.2.2 路径规划技术研究现状14-15
• 1.3 研究内容及论文结构安排15-18
• 2 数字高程模型概述18-26
• 2.1 数字高程模型简介18-20
• 2.2 规则格网 DEM 的数据组织形式20-21
• 2.3 规则格网 DEM 的地形因子21-26
• 2.3.1 坡度因子22-24
• 2.3.2 坡向因子24-25
• 2.3.3 地形起伏度25
• 2.3.4 地形粗糙度25
• 2.3.5 地表切割深度25-26
• 3 防界线提取方法研究26-36
• 3.1 防界线定义及特征26-27
• 3.2 防界线提取算法方案设计27-33
• 3.2.1 防界线提取算法设计思想27-28
• 3.2.2 防界点提取28-32
• 3.2.3 防界线的连接32-33
• 3.3 实验结果与分析33-36
• 3.3.1 实验一33-34
• 3.3.2 实验二34-35
• 3.3.3 算法复杂度分析35-36
• 4 路径规划方法研究36-44
• 4.1 DEM 中的路径规划问题分析36-37
• 4.2 基于 Dijkstra 算法的路径规划方法37-38
• 4.3 改进的路径规划方法设计38-42
• 4.3.1 影响车辆通行因素分析38-39
• 4.3.2 多格网路径搜索策略39-40
• 4.3.3 算法处理流程40-42
• 4.4 实验及结果分析42-44
• 4.4.1 算法复杂度分析43-44
• 5 总结与展望44-46
• 致谢46-48
• 参考文献48-54
• 研究成果54

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李粉玲;李京忠;张琦翔;;DEM提取坡度·坡向算法的对比研究[J];安徽农业科学;2008年17期

2 王文达;贾建红;;等高线的自动综合[J];北京测绘;2010年03期

3 陈楠;王钦敏;汤国安;;自DEM由不同算法提取坡度的对比分析[J];测绘工程;2006年01期

4 杨明辉;;21世纪的地形测绘[J];测绘科学;2006年02期

5 张维;汤国安;陶e

本文编号：492468