[发明专利]支持环形地形的特征线提取方法、装置及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及地形处理技术领域，尤其是涉及一种支持环形地形的特征线提取方法、装置及电子设备。

背景技术

山脊线和山谷线描述了地形的骨架结构，是最重要的地形特征线，其自动提取在自动地貌综合、水文分析、地理信息系统等方面有着非常重要的应用，同时还可为地形模型简化和基于样本的地形合成提供重要的特征依据。

从规则格网数字高程模型(Digital Elevation Model，DEM)中提取山脊线和山谷线一直是一个研究热点，目前通常采用基于地表几何形态分析的方法来提取地形特征线。

基于地表几何形态分析的方法利用山脊点和山谷点为相应方向上的高度极值点来提取地形特征线。现有技术采用最小生成树算法破开特征线中的环路，然而最小生成树算法会破开所有的环路，不支持环形山、火山口等环形地形特征线的提取，进而导致提取的地形特征线不准确。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种支持环形地形的特征线提取方法、装置及电子设备，以支持环形地形特征线的提取，提高提取地形特征线的准确度。

第一方面，本发明实施例提供了一种支持环形地形的特征线提取方法，包括：

获取地形的数字高程模型DEM数据；

扫描所述DEM数据，提取所述地形的特征点，并计算各个所述特征点的显著度；其中，所述特征点包括山脊点或山谷点；

将由各个所述特征点构成的特征点标记图中的相邻特征点连线构成特征边，生成由各条所述特征边组成的特征图；

根据所述特征图中每个环路的环路面积和形成所述环路的特征边的显著度，对所述特征图进行环路破除操作；其中，所述特征边的显著度为构成所述特征边的两个特征点的显著度之和；

从环路破除操作后的特征图中提取出多条待选特征线，并根据每条所述待选特征线中各个所述特征点的显著度计算所述待选特征线的显著度；

根据每条所述待选特征线的显著度，从多条所述待选特征线中选取所述地形的特征线。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述根据所述特征图中每个环路的环路面积和形成所述环路的特征边的显著度，对所述特征图进行环路破除操作，包括：

检测所述特征图中的各个环路；

根据检测到的每个环路的环路面积，选取待破除环路；

根据每个所述待破除环路的特征边的显著度和所述特征边的类型，选取所述待破除环路的待删除特征边；其中，所述特征边的类型包括一般环路边或嵌套环路边；

从所述待破除环路中删除所述待删除特征边，得到环路破除优化处理后的特征图。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述根据检测到的每个环路的环路面积，选取待破除环路，包括：

将所述环路面积小于等于预设面积的各个环路选取为所述待破除环路；

所述根据每个所述待破除环路的特征边的显著度和所述特征边的类型，选取所述待破除环路的待删除特征边，包括：

选取每个所述待破除环路的一般环路边或嵌套环路边中显著度最小的特征边为所述待删除特征边。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述将由各个所述特征点构成的特征点标记图中的相邻特征点连线构成特征边，生成由各条所述特征边组成的特征图之前，所述方法还包括：对所述特征点标记图中的由多个所述特征点构成的特征点宽带进行以下细线化处理：

根据各个所述特征点的显著度，从所述特征点宽带中选取待删除点；

从所述特征点宽带中删除所述待删除点，得到细线化处理后的单像素宽的特征点标记图。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述扫描所述DEM数据，提取所述地形的特征点，并计算各个所述特征点的显著度，包括：

分别沿多个方向对所述DEM数据进行扫描，提取出多个原特征点，并计算各个所述原特征点的显著度；

沿每个所述原特征点的特征方向及与所述特征方向相邻的方向进行特征延伸，获取特征延伸产生的各个延伸特征点，并将各个所述延伸特征点的显著度设置为0；其中，所述特征方向与扫描方向垂直；

将各个所述原特征点和各个所述延伸特征点作为所述地形的特征点。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，通过以下公式计算各个所述原特征点的显著度：