一种面向海量数字高程模型数据的洪水淹没区快速生成算法

测绘学报 ›› 2014, Vol. 43 ›› Issue (6): 645-652.

一种面向海量数字高程模型数据的洪水淹没区快速生成算法

沈定涛¹,王结臣²,张煜³,黄俊胡承芳³

收稿日期:2012-09-03 修回日期:2014-02-16 出版日期:2014-06-25 发布日期:2014-06-25
通讯作者: 沈定涛 E-mail:MangoTao2012@gmail.com

A Quick Flood Inundation Algorithm Based on Massive DEM Data

Received:2012-09-03 Revised:2014-02-16 Online:2014-06-25 Published:2014-06-25

摘要/Abstract

摘要：

常见种子点填充算法在实现DEM数据下的洪水淹没区生成时，具有难以处理大数据量以及过多的递归计算易导致算法效率较低等缺点。针对此问题，本文提出一种面向海量DEM数据的洪水淹没区生成算法分块压缩追踪法，该算法采用条带分块和实时栅格压缩存储技术，以解决海量地形数据下的淹没分析计算问题。最后，通过将本算法与常见种子点填充算法和分块种子点填充算法进行了对比测试，实验结果表明本算法不仅较好地解决了海量DEM数据下的洪水淹没区生成问题，与常规种子点填充算法和分块种子点填充算法相比亦具有较高的计算效率。

关键词: 海量地形, 淹没分析, 种子填充, 压缩存储, 数字高程模型

Abstract:

The conventional flood inundation methods based on DEM data usually have some disadvantages. For example, the seed filling method which is a popular flood inundation method can not get better result when the data amount is huge, and also it reflects low computational efficiency due to too many recursive operations. To resolve this problem, this paper proposes a quick flood inundation algorithm based on massive DEM data. It focuses on strip-divide method and real time raster compression storage technology. The paper makes the comparison between the common seed filling algorithm and strip-divide seed filling algorithm, the results show that this algorithm greatly improves the computational efficiency also it resolves the problem of massive DEM data analysis.

Key words: massive dem data, flood inundation, seed fill, compressed storage, digital elevation model

沈定涛王结臣张煜黄俊胡承芳. 一种面向海量数字高程模型数据的洪水淹没区快速生成算法[J]. 测绘学报, 2014, 43(6): 645-652.

[1]	詹总谦, 胡孟琦, 满益云. 多尺度区域生长点云滤波地表拟合法[J]. 测绘学报, 2020, 49(6): 757-766.
[2]	胡翰, 丁雨淋, 朱庆, 蒋捷, 文学虎, 张力, 唐伟, 阳俊, 钟若飞. 面向全球DEM生产的点云智能滤波与DEM泊松编辑方法[J]. 测绘学报, 2019, 48(3): 374-383.
[3]	夏誉玲, 李小娟, 王涛. 基于数字高程模型的混合流向算法[J]. 测绘学报, 2018, 47(5): 683-691.
[4]	黄泽纯, 张倩宁, 徐柱, 洪安东, 张瑞芳. 基于主成分变换模型的DEM格网聚合及其误差分析[J]. 测绘学报, 2017, 46(3): 389-397.
[5]	黄科伟, 李斐, 张胜凯, 郝卫峰, 肖峰, 袁乐先. 南极冰盖DEM机载测高验证与分析——以西南极Thwaites冰川为例[J]. 测绘学报, 2016, 45(5): 544-551.
[6]	黄谟涛, 宁津生, 欧阳永忠, 邓凯亮, 翟国君, 陆秀平, 吴太旗. 联合使用位模型和地形信息的陆区航空重力向下延拓方法[J]. 测绘学报, 2015, 44(4): 355-362.
[7]	薛树强, 党亚民, 秘金钟, 刘纪平, 董春, 吴波, 王世进. 顾及非线性地形因子的地表面积计算[J]. 测绘学报, 2015, 44(3): 330-337.
[8]	李宁张立华田震彭认灿. 利用曲面求交提取低潮线的方法[J]. 测绘学报, 2014, 43(5): 537-544.
[9]	云烨曾琪明焦健梁存任王庆周晓. 基于参考DEM的机载InSAR定标方法[J]. 测绘学报, 2014, 43(1): 74-82.
[10]	费文波张过唐新明李德仁高小明. 基于有理多项式模型的星载高分InSAR影像制作数字高程模型的研究[J]. 测绘学报, 2014, 43(1): 83-88.
[11]	刘繁明张迎发荆心李艳. 利用余弦变换的重力梯度Parker正演方法及其应用[J]. 测绘学报, 2013, 42(2): 177-190.
[12]	卢华兴,刘学军,王永君,田梓文. 插值条件下格网DEM坡度计算模型的噪声误差分析[J]. 测绘学报, 2012, 41(6): 926-932.
[13]	卢华兴,刘学军,晋蓓. 基于随机过程的格网DEM精度场模型[J]. 测绘学报, 2012, 41(2): 273-277.
[14]	卢丽君,张继贤,王腾. 一种基于高分辨率雷达影像的外部DEM辅助下的复杂地形制图方法[J]. 测绘学报, 2011, 40(4): 0-441.
[15]	刘繁明,钱东,郭静. 基于卡尔曼滤波的地形反演方法及其仿真研究[J]. 测绘学报, 2011, 40(1): 45-51.