[发明专利]基于分支相似度的地形特征线提取方法、装置及电子设备

说明书

本发明提供了一种基于分支相似度的地形特征线提取方法、装置及电子设备，该方法包括：获取地形的DEM数据；扫描DEM数据，提取地形的特征点，并计算各个特征点的显著度；将由各个特征点构成的特征点标记图中的相邻特征点连线生成特征图；遍历特征图中各个特征点所在的连通分量，提取每个连通分量的各个分支，并计算每个分支的平均显著度；根据各个特征点的显著度以及各个分支的分支走向和平均显著度，从特征图中提取出多条待选特征线；根据各个特征点的显著度和各条待选特征线的长度计算待选特征线的显著度；根据每条待选特征线的显著度选取该地形的特征线。这样可以缓解主干特征线的过度延伸，能更准确地控制所提取地形特征线的显著度。

技术领域

本发明涉及地形处理技术领域，尤其是涉及一种基于分支相似度的地形特征线提取方法、装置及电子设备。

背景技术

山脊线和山谷线描述了地形的骨架结构，是最重要的地形特征线，其自动提取在自动地貌综合、水文分析、地理信息系统等方面有着非常重要的应用，同时还可为地形模型简化和基于样本的地形合成提供重要的特征依据。

目前通常采用基于地表几何形态分析的方法来提取地形特征线，基于地表几何形态分析的方法是利用山脊点和山谷点为相应方向上的高度极值点来提取地形特征线，即将山脊点或山谷点作为特征点构建特征树，从特征树中提取特征线。在对特征线进行筛选时，现有技术通常采用基于特征显著度的筛选方法，将特征线上特征点的显著度之和作为特征线的显著度，以显著度最大化原则从特征树中寻找主干特征线，继而将特征树分解为一条条的特征线，然后根据显著度大小对特征线排序，保留最显著的若干条特征线。

然而由于在搜索主干特征线时追求显著度最大化，该方法会造成主干特征线的过度延伸，另外特征线显著度的定义方式决定了由弱特征点构成的较长特征线的显著度可能超过由强特征点构成的较短特征线，这样会使得对主干特征线的提取不准确，进而导致所提取的特征线与实际情况不符。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于分支相似度的地形特征线提取方法、装置及电子设备，以缓解主干特征线的过度延伸，更准确地控制所提取地形特征线的显著度。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于分支相似度的地形特征线提取方法，包括：

获取地形的数字高程模型DEM(Digital Elevation Model)数据；

扫描所述DEM数据，提取所述地形的特征点，并计算各个所述特征点的显著度；其中，所述特征点包括山脊点或山谷点；

将由各个所述特征点构成的特征点标记图中的相邻特征点连线构成特征边，生成由各条所述特征边组成的特征图；

遍历所述特征图中各个所述特征点所在的连通分量，提取每个所述连通分量的各个分支，并根据各个所述特征点的显著度计算每个所述分支的平均显著度；

根据所述特征图中各个所述特征点的显著度以及各个所述分支的分支走向和平均显著度，从所述特征图中提取出多条待选特征线；其中，所述分支走向为分支两端点所构成线段的方向；

根据各条所述待选特征线中各个所述特征点的显著度和各条所述待选特征线的长度计算所述待选特征线的显著度；其中，所述待选特征线的长度为构成所述待选特征线的特征点的个数；

根据每条所述待选特征线的显著度，从多条所述待选特征线中选取所述地形的特征线。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述根据各个所述特征点的显著度计算每个所述分支的平均显著度，包括：

计算每个所述分支中各个特征点的显著度的平均值，将所述平均值作为所述分支的平均显著度。