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将自然山体景观的维护作为山地城市建筑高度控制的目标,以研究区域的地表模型(不规则三角网,简称TIN)为基础数据,基于GIS 10.2技术平台,将瞭望点视野中的山脊线下降20%后的高度作为视线高度控制线计算研究区域内建筑高度控制值,以期为山地城市的控制性详细规划和城市设计中的建筑高度控制提供技术参考。最后,以河南省登封市新区为例,应用此方法来绘制该地区的建筑高度控制栅格图。通过设置像元分辨率的大小,本方法也可用于山地城市修建性详细规划中建筑设计方案的比较。 相似文献
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大光斑激光雷达数据已广泛应用于森林冠层高度提取,但通常仅限于地形坡度小于20°的平缓地区。在地形坡度大于20°的陡峭山区,地形引起的波形展宽使得地面回波和植被回波信息混合在一起,给森林冠层高度提取带来巨大挑战。本文利用激光雷达回波模型和地形信息,提出了一种模型辅助的坡地森林冠层高度反演算法。该方法以激光雷达回波信号截止点为参考,定义了波形高度指数H50和H75,使用激光雷达回波模型与已知地形信息模拟裸地的激光雷达回波,将裸地回波信号截止点与森林激光雷达回波信号截止点对齐,利用裸地回波计算常用的波形相对高度指数RH50和RH75,对森林冠层高度进行反演。并与高斯波形分解法和波形参数法的反演结果进行了比较。研究结果表明:(1)利用所提取的波形指数RH50和RH75对胸高断面积加权平均高(Lorey’s height)进行了估算,在坡度小于20°时,高斯波形分解法、波形参数法和模型辅助法的估算结果与实测值线性拟合的相关系数(R2)分别为0.70,0.78和0.98,对应的均方根误差(RMSE)分别为2.90 m,2.48 m和0.60 m,模型辅助法略优于其他两种方法;(2)在坡度大于20°时,高斯波形分解法、波形参数法和模型辅助法的R2分别为0.14,0.28和0.97,相应的RMSE分别为4.93 m,4.53 m和0.81 m,模型辅助法明显优于其他两种方法;(3)在0°—40°时,模型辅助法对Lorey’s height估算结果与实测值的R2为0.97,RMSE为0.80 m。本研究提出的模型辅助法具有更好的地形适应性,在0°—40°的坡度范围内具备对坡地森林冠层高度反演的潜力。 相似文献
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为满足大范围房屋建筑承灾体高度高效调查的需求,提出了一种顾及房屋结构的建筑物高度快速自动估算方法。首先基于LiDAR点云制作区域数字高程模型和数字表面模型,获取地面和地表高程矢量点;然后利用1∶500地形图数据对房屋结构进行解析,确定房屋底部和顶端高程计算面;最后以高程计算面内点要素的高程均值作为底部和顶端高程,进而求差计算房屋高度。以广州市南沙区范围内的532栋房屋建筑对象为实验对象,该方法得出的建筑高度与不动产登记资料的实际高度误差约有84.21%在0.2 m之内,表明该方法效率高、精度可靠,能满足大范围房屋高度快速调查的需求。 相似文献
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为提高卫星影像反演油罐高度的精度,构建了一种使用同名弧距（same name arc distance, SNAD）的圆柱型油罐高度反演模型。首先,定义单幅卫星影像上SNAD概念,明确油罐影像的主要几何要素及其物理意义;然后,结合圆柱型油罐空间结构的各向同性特征,进行成像条件多策略组合的成像模拟,构建高度反演模型;最后,明确模型中各输入参数,推导SNAD核心参数解算方法。选取四型亚米级卫星影像,对两型油罐进行高度反演实验,与常规方法进行对比分析。所提方法能有效地实现多型卫星图像上同名弧边的检测和高度反演,在反演精度方面,所提模型的均方根误差为0.50～1.00 m,平均达0.78 m,而常规模型的均方根误差为9.28～9.59 m,平均仅为9.44 m;在反演的稳定性方面,所提模型标准差为0.35～0.63 m,平均为0.46 m,而常规模型标准差为6.50～6.69 m,平均为6.60 m。结果表明,所提模型反演精度高、稳定性好、普适性强、便捷高效,为开展卫星影像油罐高度反演及精细化判读提供一种新的模型算法。 相似文献
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氮素是植被整个生命周期的必要元素,红树林冠层氮素含量（CNC）遥感估算对红树林健康监测具有重要意义。以广东湛江高桥红树林保护区为研究区,本文旨在基于Sentinel-2影像超分辨率重建技术进行红树林CNC估算和空间制图。研究首先基于三次卷积重采样、Sen2Res和SupReMe算法实现Sentinel-2影像从20 m分辨率到10 m的重建;然后以重建后的影像和原始20 m影像为数据源构建40个相关植被指数,采用递归特征消除法（SVM-RFE）确定CNC估算的最优变量组合,进而构建CNC反演的核岭回归（KRR）模型;最后选取最优模型实现CNC制图。研究结果表明：基于Sen2Res和SupReMe超分辨率算法的重建影像不仅与原始影像具有很高的光谱一致性,且明显提高了影像的清晰度和空间细节。红树林CNC反演波段主要集中在红（B4）、红边（B5）、近红外波段（B8a）以及短波红外波段（B11和B12）,与“红边波段”相关的植被指数（RSSI和TCARIre1/OSAVI）也是红树林CNC反演的有效变量。基于3种方法重建后10 m的影像构建的模型反演精度（R2val>0.579）均优于原始20 m的影像（R2val=0.504）;基于Sen2Res算法重建影像构建的反演模型拟合精度（R2val=0.630,RMSE_val=5.133,RE_val=0.179）与基于三次卷积重采样重建影像的模型拟合精度（R2val=0.640,RMSE_val=5.064,RE_val=0.179）基本相当,前者模型验证精度（R2cv=0.497,RMSE_cv=5.985,RE_cv=0.214）较高且模型变量选择数量最为合理。综合重建影像光谱细节及模型精度,基于Sen2Res算法重建的Sentinel-2影像在红树林CNC估算中具有良好的应用潜力,能为区域尺度红树林冠层健康状况的精细监测提供有效的方法借鉴和数据支撑。 相似文献
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《地理空间信息》2017,(7)
传统三维GIS平台多以单体制作、场景集成和发布为主要技术流程,场景更新周期长、投入大;基于倾斜摄影测量原理的Street Factory、Smart3DCapture解决方案便于构建mesh三维模型,较传统三维平台更加精确高效,但因无法直接对单体对象进行编辑导致应用受限。因此,提出了对mesh三维模型自动分体的构想,设计开发了城市建筑三维自动分体系统City Clipper。该系统以A3倾斜摄影测量数据为基础,通过建立高度和光谱规则算法库以区分地物和地类,从背景信息中提取出建筑信息;同时对植被、道路等兴趣地物进行判别,实现城市建筑的三维自动分体功能。 相似文献
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为满足城市三维应用中大范围建筑模型快速构建与更新的需求,充分利用国产高分七号（Gaofen-7,GF-7）高分辨率立体测图卫星双线阵全色影像和多光谱影像,通过机器学习方法完成建筑自动识别,并形成建筑轮廓矢量数据,通过前、后视影像构建数字表面模型（digital surface model,DSM）;随后整合建筑的平面与高程信息,构建建筑三维模型,利用三维引擎实现建筑场景的渲染与可视化。研究结果表明,从GF-7影像生成的0.65 m高分辨率融合影像及1∶10 000比例尺DSM中可以准确获取建筑的分布、形态特征及高程信息。此外,通过三维建模工具构建了LoD1级别的建筑三维模型,运用虚幻4等三维引擎实现了大范围建筑场景可视化。 相似文献
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BDS/GPS/GLONASS组合系统定位时,由于系统间卫星测距精度的差异性,需要合理确定卫星间权比,Helmert方差分量估计常被用于确定不同类观测值间权比;而当观测值含有粗差时,Helmert方差分量估计定位结果容易被粗差污染或收敛失真,出现大的偏差。文中基于Helmert方差分量估计,引入等价权因子IGGIII函数,建立抗差Helmert方差分量估计权函数模型,对比分析其在低截止高度角10°、15°和20°下,在BDS/GPS/GLONASS组合系统定位中的应用及定位精度,并讨论分析在高截止高度角30°和40°下,组合系统和单系统BDS的定位精度。实验结果表明:当观测值无明显粗差时,Helmert方差分量估计和抗差分量估计的定位精度相当,略低于高度角权函数的定位结果,点位精度RMS优于2.5m;含粗差时,抗差解定位精度最高;当截止高度角为30°时,BDS单系统定位精度RMS优于5m,而组合系统RMS接近3m;为40°时,组合系统平面精度RMS优于2m,三维精度RMS优于6m,而单系统不能定位。 相似文献
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BIM的发展为数字城市三维模型提供了更加精确的数据来源,现有研究主要关注BIM空间实体模型向三维表面模型转换,缺少建筑语义信息映射及整体集成方案研究。本文以构成建筑骨架的主要空间构件为研究对象,在参考IFC标准基础上,结合数字城市应用特点设计了具有空间语义一致性的建筑构件信息模型BCM,在此基础上提出建筑信息模型和三维数字城市集成方案。首先,基于CAD图纸开展BIM模型交互式构建,然后,通过空间和语义信息映射将其转换为BCM,并基于ArcGIS Geodatabase建立建筑构件信息库,在三维数字城市场景开展建筑构件信息的集成应用。该方案可实现建筑构件信息与三维数字城市的大规模集成,对推动数字城市向智慧城市发展,进一步开展建筑内外模型集成展示、建筑节能分析、内部设施管理等具有重要价值。 相似文献