[发明专利]一种基于数字高程模型的冰川崩解前沿自动提取方法

权利要求书

1.一种基于数字高程模型的冰川崩解前沿自动提取方法，其特征在于，该方法至少包括如下步骤：

(1)、根据山体阴影可视化技术创建数字高程模型的山体阴影地形图，再根据山体阴影地形图计算出视觉粗糙度；

(2)、根据视觉粗糙度和数字高程模型中所有像素的对应高程值计算出高程地形特征图；取数字高程模型中全部像素高程值的百分之三十分位数q₁与I类的临界高程值γ₁中的最小值α，取数字高程模型中全部像素高程值的百分之七十分位数q₂与II类的临界高程值γ₂中的最大值β，即α＝min{H_q1,γ₁},β＝max{H_q2,γ₂}；

(3)、根据基于博弈论的分类方法对高程地形特征图中所有像素进行海洋、冰盖两类分类，海洋、冰盖两类即I类与II类；

步骤(3)所述高程地形特征图中所有像素通过如下步骤分类：

(3.1)、将像素的高程值H小于α的像素标记为I类；将像素的高程值H大于β的像素标记为II类；

(3.2)、将其外他未分类的像素，即像素的高程值H大于α且小于β的像素按照使得其自身的策略成本E_i(x_i)最小进行标记，具体E_i(x_i)通过如下公式获得：

式中，i为任意像素，j为i的邻域内的像素，x_i为像素i选择的策略值，x_j为i的邻域内的像素所选择的策略值，r为固定的惩罚值即为255，策略集合{0,1,2}代表未分类、I类、II类标记；f(i)为像素i的高程地形特征值，f(j)为像素j的高程地形特征值，N_i为像素i邻域内的其他像素，min||f(i)-f(j)||为像素i的高程地形特征值f(i)与像素i邻域像素j的高程地形特征值f(j)之间差值的最小值；

步骤(3.3)、重复步骤(3.2)直至所有的点被分类；

(4)、根据分类结果提取边界线并矢量化。

2.根据权利要求1所述的基于数字高程模型的冰川崩解前沿自动提取方法，其特征在于：步骤(1)中所述山体阴影可视化技术采用双光源入射生成两副山体阴影地形图，且光源之间入射方向互为相反方位角。

3.根据权利要求2所述的基于数字高程模型的冰川崩解前沿自动提取方法，其特征在于：步骤(1)中所述视觉粗糙度R(n)通过寻找山体阴影地形图中n×n的窗口中像素值最大和最小的像素点B_max，B_min得到，具体为R(n)＝B_max-B_min。

4.根据权利要求2或3所述的基于数字高程模型的冰川崩解前沿自动提取方法，其特征在于：将所述相反方位角入射光源生成的两副山体阴影地形图的视觉粗糙度进行比较，取数值最大的视觉粗糙度进行计算高程地形特征图。