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DEM分辨率确定与尺度转换方法研究的开题报告

开题报告

题目：DEM分辨率确定与尺度转换方法研究

一、选题背景

数字高程模型（DEM）是数字地形分析和空间分析中最重要的数据之一。DEM是地形三维表面上的高度点云数据，其几何分辨率和垂直分辨率对于地形特征演化和动力过程的研究至关重要。然而，DEM的质量和精度与其分辨率和数据来源有很大关系。在实践中，通过数据采集的方式如LiDAR或星载高程数据等，产生的DEM质量相对较好，但是在大部分情况下，我们处理的DEM来自于数字化的地形图或者遥感影像提取方法，其采集的分辨率和准确度受到限制。因此，研究如何确定DEM分辨率和如何转换尺度，以适应不同研究区域和应用场景的需求，具有重要的理论和实践意义。

二、研究内容

本研究旨在探究DEM分辨率如何确定和尺度转换的方法。具体研究内容包括：

1.DEM分辨率确定方法研究。根据不同的研究目的和应用场景，确定DEM的合理分辨率，如何识别DEM中的有效和无效数据，并提出优化方法以提高DEM的质量和精度。

2.DEM尺度转换方法研究。针对DEM的尺度转换，需要解决DEM数据处理时的空间变换、垂直变换、缩放等问题，以保证数据在不同尺度情况下的精度和可靠性，并通过对比不同尺度下的DEM进行分析。

三、研究方法和技术路线

本研究采用以下研究方法和技术路线：

1.分析任意一个地区DEM数据在不同分辨率下的制作方法，通过探究DEM的高程值分布特征、空间分布规律、细节信息的变化等影响因素，结合地形特征、数据来源等因素，确定合适的DEM分辨率。

2.建立数学模型，以解决DEM尺度转换中的空间和垂直变换问题，在垂直尺度转换方面参考现有的代表性P-S模型（PlanetoSphere），通过这种方法获取尺度变换参数，设计实验来验证和改进模型。

3.基于DEM的多尺度分析，对不同尺度下的DEM数据进行对比分析，评估不同尺度下DEM数据的信息丰富度、精度变化、分析效果和适用情况。

四、预期结果和意义

本研究的预期结果包括：

1.在DEM分辨率确定方面，针对不同的研究目的和应用场景，提出相应的分辨率确定方法，对选定的样区数据进行实验，未来可以为DEM数据制作提供指导和帮助。

2.在DEM尺度转换方法研究方面，本研究将尝试建立完善的P-S模型，以获取垂直尺度变换参数，并通过实验验证和展示转换的效果。

3.通过对不同尺度下的DEM数据进行多尺度分析，评估DEM数据在不同尺度下的可靠性和适用性，并进一步分析DEM数据对于地形特征演化和动力过程的研究的意义和实用价值。

本研究的意义和实用价值在于，通过确定DEM分辨率和尺度转换方法，提高DEM的可靠性与应用效果，为地形分析和动力过程研究等领域提供了方法和理论支持。