论文部分内容阅读
DEM(DigitalElevationModel)是重要的空间基础数据，有着广泛的应用。近年来空间数据基础设施建设和“数字地球(DigitalEarth)”战略的实施，加快了DEM与遥感和地理信息系统的一体化进程，为DEM的应用开辟了更广阔的天地。随着遥感技术尤其是高空间分辨率卫星遥感技术的发展，利用遥感影像立体像对精确构建DEM已经成为可能，卫星数据构建DEM成为当今遥感研究的热点之一。ASTER作为一种新的传感器，其光谱、几何等性能指标能满足全球变化研究的需求。ASTER同轨立体几何成像获取的15m立体像对为DEM的构建提供了技术基础。ASTER遥感数据构建DEM技术和其精度评价的研究将进一步推动ASTER数据在资源环境、区域制图和全球变化研究中的广泛应用。
本文以贵州省黎平县为实验区，利用ASTER的同轨立体像对进行了DEM构建，提出控制点的精度、分布和数量是构建DEM质量的关键。构建过程中使用了30个实际测量的地面控制点及从1：5万地形图上选取的29个控制点，经调整使X和Y方向的中误差减小到1.08个象元、6.05个象元，而且对于结果中出现的失败值通过使用内插方法进行修补，最后得到整个研究区构建的DEM。
对ASTER所构建的DEM利用1：5万DEM采用检查点法和剖面法进行精度评价。结果表明，ASTER15m的立体像对所构建的黎平县DEM垂直误差为65米，大约是4个象元，是研究区平均海拔高度的8～10％。利用ASTER遥感数据构建的黎平地区DEM基本能满足1：100000DEM制图以及应用的需要。在地势较平坦、开阔，山地起伏高差较小的地方，遥感数据构建的DEM的精度更高。
在DEM构建中，着重分析影响结果精度的各种误差因素。研究发现主要有4种误差源：影像分辨率15米，不利于地面控制点的选择；ASTER立体像对的波长范围是0.78～0.86um，其图像纹理信息差，不利于影像匹配；研究区内地表类型复杂，既有几十厘米的灌草，又有30多米高的树木，即使选点准确也会影响高程的计算；另外有GPS测量误差、系统误差、随机误差以及DEM内插过程中产生误差等等。
ASTER同轨立体影像将在资源环境、全球变化等应用领域发挥作用，能为地形校正、立体测绘以及正射校正提供必需的数据；ASTER同轨立体影像能够为国家基础地理信息的建设提供新的数据源，并且能够迅速的更新，为空间数据基础设施的建设和“数字地球(DigitalEarth)”战略的实施提供新的方法与途径。