[发明专利]地形特征线提取方法及装置

权利要求书

1.一种地形特征线提取方法，其特征在于，包括：

对采集到的地形的数字高程模型DEM数据进行预处理；

分别沿多个方向对所述DEM数据进行扫描，提取出多个特征点并计算各所述特征点的特征显著度；

沿每个特征点的特征方向或与该特征点的特征方向相邻的方向进行特征延伸；

将每个特征点作为顶点，将相邻特征点连线构成边得到特征图，并根据最小生成树算法生成特征森林；

对所述特征森林进行枝干分解，提取出所有特征线，将各所述特征线上的所有特征点的特征显著度之和作为各所述特征线的显著度；

从各所述特征线中选取出显著度最高的预设数量的特征线作为所述地形的特征线集合；

其中，所述对所述特征森林进行枝干分解，包括：

遍历所述特征森林中所有度数为1的特征点p_i；

分别判断每个特征点p_i是否属于一个未访问过的特征树，通过深度优先遍历找到所述特征树中显著度最大的路径作为最长路径，将所述最长路径作为所述特征树的主干；

判断各所述特征点p_i是否在所述主干上，如果不在所述主干上，则从所述特征点p_i开始进行路径搜索，直至遇到度数大于2的分支节点p_j，提取特征线p_ip_j，如果所述分支节点p_j不在所述主干上，且与所述分支节点p_j相连的分支一端为叶子节点的所有分支另一端均为已提取特征线上的特征点，则选取以所述分支节点p_j为端点的分支一端为叶子节点的显著度最大的分支进行延伸，直至遇到下一分支节点p_k。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别沿多个方向对所述DEM数据进行扫描，提取出多个特征点并计算各所述特征点的特征显著度，包括：

分别沿水平、垂直和两个斜四十五度方向对所述DEM数据进行逐行扫描；

逐个访问扫描得到的每行DEM数据中的每个数据点p_i；

提取出每行DEM数据中的起始数据点和终止数据点，将所述起始数据点和终止数据点添加至关键点集合K；计算每行DEM数据中非起始数据点和终止数据点的其余数据点分别与相邻数据点的高程差值，根据所述高程差值判断各所述数据点的前后地形走势，将前后地形走势相反的数据点添加至所述关键点集合K；从位于平坦地势起点的数据点开始不断访问后续数据点直至高程差值不为0，将平坦地势起点至高程差值不为0的数据点的距离l作为平坦地势长度，判断距离l是否大于W_THRESH，如果是，则将位于平坦地势起点的所述数据点添加至所述关键点集合K，其中，W_THRESH为鉴别平坦线型特征和平坦区域特征的阈值；

根据地形走势和所述关键点集合K中相邻关键点的高度差进行分析判断，去除所述关键点集合K中的噪声和伪特征，得到候选特征点集合C；

将所述候选特征点集合C中长度小于W_THRESH且与两侧相邻候选特征点的高度差的绝对值大于V_THRESH的候选特征点加入特征点集合F中，其中，V_THRESH为噪声阈值；

根据所述特征点集合F中每个特征点的高度、每个特征点与相邻候选特征点的高度差，以及每个特征点与相邻候选特征点的距离计算得到各所述特征点的特征显著度。