NIU Liang,YANG Qin-ke.Calculation and Application of Histogram Similarity Measure in DEM Scaling[J].Research of Soil and Water Conservation,2010,17(03):120-125.
DEM尺度变换中直方图相似度计算与应用
- Title:
- Calculation and Application of Histogram Similarity Measure in DEM Scaling
- 关键词:
- 直方图; 相似性度量; 数字高程模型尺度变换; 分辨率
- Keywords:
- histogram; similarity measure; DEM scaling; resolution
- 分类号:
- TP751.1
- 摘要:
- 基于DEM尺度变换生成的不同栅格尺寸DEM分辨率确定的需求，采用直方图相似度计算方法，将不同栅格尺寸DEM同不同比例尺地形图对应分辨率的DEM进行对比，从而确定尺度变换生成DEM的分辨率。采用了4种不同的相似度计算方法，L1距离，L2距离，χ2距离和直方图的交，实验结果表明直方图的相似度计算可以有效地确定相似的DEM数据，从而确定DEM的分辨率。4种计算方法，L1距离比直方图的交有更广的适用范围，比L2距离、χ2距离更加直观。
- Abstract:
- Based on the needs that determination of resolution of the different cellsize DEM generated by DEM scaling, using histogram similarity method of calculation, the DEMs with different grid sizes compare to the DEMs of the topographic maps with different scales corresponding resolution to determine the DEM resolution generated by scaling. In this paper, four different similarity calculation method, L1 distance, L2 distance, χ2 distance, and the histogram intersection, experimental results show that the similarity calculation of the histogram can effectively determine the similarity of the DEM data to determine the DEM resolution. Four kinds of calculation, the L1 distance than the histogram intersection has a broader scope of application and more intuitive than the L2 distance and χ2 distance.
参考文献/References:
[1] 杨勤科, Jupp D B L, 郭伟玲, 等.基于滤波方法的DEM尺度变换方法研究[J].水土保持通报, 2008, 28 (6):58-62.
[2] 郝振纯, 池宸星, 王玲, 等, DEM空间分辨率的初步分析[J].地地球科学进展, 2005, 20 (5):499-504.
[3] Wolck D M, McCabe G J. Differences in topographic characteristics computed from 100-m and 1000-m resolution digital elevation model data[J]. hydrological processes, 2000, 14 (2):987-1002.
[4] 吴险峰, 刘昌明, 王中根.栅格DEM的水平分辨率对流域特征的影响分析[J].自然资源学报, 2003, 18 (2):168-173.
[5] 吴凡, 祝国瑞.基于小波分析的地貌多尺度表达与自动综合[J].武汉大学学报:信息科学版, 2001, 26 (2):170-176.
[6] 于浩, 杨勤科, 张晓萍, 等.基于小波多尺度分析的DEM数据综合研究[J].测绘科学, 2008, 33 (3):93-95.
[7] 张彩霞, 杨勤科, 段建军.高分辨率数字高程模型的构建方法[J].水利学报, 2006, 37 (8):1009-1013.
[8] 师维娟, 杨勤科, 赵东波, 等.中分辨率水文地貌关系正确DEM建立方法研究:以黄土丘陵区为例[J].西北农林科技大学学报:自然科学版, 2007, 35 (2):143-148.
[9] Yang Q K, McVicar T R, Van Niel T G, et al. Improving terrain representation of a digital elevation model by reducing source data errors and optimising interpolation algorithm parameters: an example in the Loess Plateau[J].China International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 2007, 9 (3):235-246.
[10] Hutchinson M F. ANUDEM Version 5.1. A.N.U. Centre for Resource and Environmental Studies[M]. Canberra, 2004.
[11] 杨勤科, Mcvicar T R, 李领涛, 等.ANUDEM-专业化数字高程模型插值算法及其特点[J].干旱地区农业研究[J].2006, 24 (3):36-41.
[12] 朱伟, 王东华, 周晓光.基于信息熵的DEM最佳分辨率确定方法研究[J].遥感信息, 2008 (5):79-82.
[13] 马煜, 顾晓东, 汪源源.基于平均窗口平移的直方图相似性度量[J].应用科学学报, 2008, 26 (1):28-33.
[14] 林丽惠.一种改进的颜色直方图相似性度量算法[J].武夷学院学报, 2009, 28 (2):58-61.
[15] 尹忠海, 简剑锋, 周利华, 等.现有影像逼真度定义的缺陷及其改进[J].西安电子科技大学学报:自然科学版[J].2004, 31 (6):833-836, 869.
[16] 刘学军, 卢华兴, 仁政, 等.论DEM 地形分析中的尺度问题[J].地理研究, 2007, 26 (3):433-442.
备注/Memo
收稿日期:2010-3-9。
基金项目:国家自然科学基金（40971173）；国家重点基础研究发展计划（973计划）项目（2007CB407203）
作者简介:牛亮（1981- ），男，陕西省泾阳县人，在读硕士研究生，主要从事基于GIS的区域水土流失评价。E-mail：niuliang730@yahoo.com.cn
通讯作者:杨勤科（1962- ），男，陕西省陇县人，教授，博士，主要从事基于GIS的区域水土流失研究。E-mail：qkyang@nwu.edu.cn