[发明专利]一种度量地貌褶皱的栅格化曲面的构建方法及系统

权利要求书

1.一种度量地貌褶皱的栅格化地形曲面的构建方法，其特征在于：包括以下步骤：

一、获取表达多种尺度地貌的地貌模型数据；

二、对所述地貌模型数据进行预处理，得到预处理后数据；

三、对所述预处理后数据进行坡度计算，得到覆盖整个地理区域中不同单元内地形的坡度曲面数据；

坡度计算包括：

1)、根据所述预处理后数据，确定在投影坐标(x_i,y_i)处的数字高程值为h_i，采用下述公式确定(x_i,y_i)的坡度值slp_i：

slp_i＝arctan(△h_i/△x_i)；

其中，△h_i为投影坐标(x_i,y_i)处的像元在其3*3邻域窗口中到与其具有最大水平变化率的直接相邻的像元的高程增量；△x_i为投影坐标(x_i,y_i)处的像元在其3*3邻域窗口内到与其具有最大水平变化率的直接相邻的像元的水平增量；

2)、根据上述公式，以具有平面投影坐标的地貌高程栅格数据为源数据，逐像元计算得到整个地理区域中各单元内地形坡度曲面数据Slp_raster；

四、根据所述坡度曲面数据，利用栅格运算法逐像元做数学变换，得到度量地貌褶皱程度的栅格化地形曲面，其数学变换模型为：

R＝1/[cos(slp)]²；

其中，R为各单位地貌褶皱度、slp为各单元坡度；

利用栅格运算法逐像元做数学变换包括：

a、根据所述栅格化的坡度曲面数据Slp_raster，做余弦函数运算，得到中间计算结果Slp_raster_0000，公式为：

Slp_raster_0000＝cos(slp_raster)；

b、采用先逐像元做算术平方后逐像元求倒数的运算方法，得到度量地貌褶皱程度的栅格化地形曲面R_raster，公式为：

R_raster＝1/power(slp_raster_0000,2)。

2.根据权利要求1所述的一种度量地貌褶皱的栅格化地形曲面的构建方法，其特征在于：步骤一中，所述地貌模型数据采用计算机表达的数字高程模型数据。

3.根据权利要求2所述的一种度量地貌褶皱的栅格化地形曲面的构建方法，其特征在于：步骤二中，预处理包括：

对所述地貌模型数据进行格式转换、投影变换和噪声滤波处理，得到预处理后数据；

所述投影变换是将地理坐标投影变换为以米为长度单位的平面坐标和高程坐标。

4.一种度量地貌褶皱的栅格化地形曲面的构建系统，其特征在于：其采用如权利要求1-3所述的任意一种度量地貌褶皱的栅格化地形曲面的构建方法，并包括：

地貌数据模块，用于获取表达多种尺度地貌的地貌模型数据，所述地貌模型数据采用计算机表达的数字高程模型数据；

预处理模块，用于对所述地貌模型数据进行预处理，得到预处理后数据；

坡度曲面计算模块，用于对所述预处理后数据进行坡度计算，得到覆盖整个地理区域的坡度曲面数据；

栅格化地貌褶皱度数据计算模块，用于根据所述坡度曲面数据先后采用余弦函数、平方和倒数变换，得到度量地貌褶皱程度的栅格化的地形曲面。

5.根据权利要求4所述的一种度量地貌褶皱的栅格化地形曲面的构建系统，其特征在于：所述预处理模块包括：

预处理单元，用于对所述地貌数据进行格式转换、投影变换和噪声滤波处理，得到预处理后数据。