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专利号: 2022113027416
申请人: 南京师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于光线追踪的DEM冲积扇提取方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:基于DEM制作反地形DEM,并且进行投影;

S2:基于光线追踪方法,采用设定的太阳高度角A对投影完的反地形DEM分别从四个方向求取山体阴影,并对结果依据其是否可视进行重分类,划分出山体与冲积扇混合部分;

S3:采用设定的太阳高度角B对投影完的反地形DEM再进行一次步骤S2的光线追踪,划分出山体部分;

S4:将步骤S2的山体与冲积扇混合部分和步骤S3的山体部分进行叠加分析,提取出冲积扇。

2.根据权利要求1所述的一种基于光线追踪的DEM冲积扇提取方法,其特征在于,所述步骤S1中制作反地形DEM的步骤如下:A1:读取DEM,并依据栅格数据集属性读取DEM的最大值;

A2:使用“栅格计算器”求取反DEM。

3.根据权利要求2所述的一种基于光线追踪的DEM冲积扇提取方法,其特征在于,所述步骤A2中求取反DEM的方法包括两种,分别为:使用步骤A1中得到的DEN最大值与原DEM相减;使用大于DEM最大值的一个极大值与原DEM相减。

4.根据权利要求2所述的一种基于光线追踪的DEM冲积扇提取方法,其特征在于,所述步骤S1中采用投影栅格的方式进行投影,具体为:使用投影栅格工具;根据原数据地理位置和需求选择输出坐标系,重采样技术选择为双线性插值法,进行投影即可。

5.根据权利要求1所述的一种基于光线追踪的DEM冲积扇提取方法,其特征在于,所述步骤S2具体为:B1:使用山体阴影工具;方位角分别设置为45°、135°、225°和315°,对应实际中的东北、东南、西南、西北四个方向,太阳高度角根据坡度情况设置一个贴近地面、略高于平原坡度的较小值,对投影的反地形DEM求取山体阴影,得到四个山体阴影栅格数据集;

B2:分别对这四个山体阴影栅格数据集使用重分类工具进行重分类:将值为0(完全阴影的区域)的栅格保持为0;将值大于0(可视区域)的栅格重分类1;得到四个重分类山体阴影结果;

B3:使用栅格计算器工具将步骤B2中的四个重分类山体阴影结果相加;

B4:使用重分类工具对相加结果进行重分类:将值为4(四个预设方向上均可视)的栅格重分类为平原,并给予相应分类编号;将值小于4(并非所有预设方向上均可视,即存在被遮挡)的栅格重分类为山体与冲积扇混合部分,并给予相应分类编号,划分出山体与冲积扇混合部分。

6.根据权利要求5所述的一种基于光线追踪的DEM冲积扇提取方法,其特征在于,所述步骤B4中需要对山体与冲积扇混合部分进行众数平滑,具体为:使用焦点统计工具进行众数平滑,具体参数设置如下:使用5×5的窗口,邻域选择为环形,内半径为1,外半径为3,单位类型选择像元;统计类型选择为众数;对划分结果重复平滑2‑3次,直到结果符合实际。

7.根据权利要求5所述的一种基于光线追踪的DEM冲积扇提取方法,其特征在于,所述步骤S3具体为:C1:参考步骤B1,采用一个相对较大、与山地坡度相吻合的太阳高度角,按照同样的四个方位求取山体阴影,得到四个山体阴影数据集;

C2:对得到的山体阴影数据集重复步骤B2至步骤B4,划分出山体部分。

8.根据权利要求1所述的一种基于光线追踪的DEM冲积扇提取方法,其特征在于,所述步骤S4具体为:D1:将步骤S2的山体与冲积扇混合部分和步骤S3的山体部分转为矢量数据,随后使用联合工具进行联合,联合后使用多部件至单部件工具将矢量面打散;

D2:筛选属性,属于步骤S2中但不属于步骤S3的结果的部分即为冲积扇候选区域。