ارائه فیلتری محلی جهت بهبود مدل رقومی ارتفاعی زمین

سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 10 دی 1401

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/girs.2022.1962282.1992

نویسندگان

محمدامین قنادی^{* 1}؛ متین شهری²

¹گروه مهندسی نقشه برداری، دانشکده مهندسی علوم زمین، دانشگاه صنعتی اراک

²استادیار گروه مهندسی نقشه برداری، دانشکده مهندسی علوم زمین، دانشگاه صنعتی اراک

چکیده

مدل رقومی ارتفاعی دقیق و با کیفیت از سطح زمین برای بسیاری از کاربردها ضروری می‌باشد. به علت وجود برخی مشکلات در برداشت داده و همچنین ضعف در تکنیک‌های تولید مدل رقومی ارتفاعی از جمله روش‌های درونیابی، این مدل‌ها با خطاهایی بعضا بزرگ همراه می-باشند که می‌بایست بصورت دستی و یا اتوماتیک ویرایش شوند. در این مطالعه یک روش جهت حذف خطاهای بزرگ و همچنین بازسازی مدل رقومی ارتفاعی زمین پیشنهاد شده است. در این روش دو مرحله‌ای ابتدا با استفاده از انحراف معیار فیلتر کوتاه شده آلفا، نقاط با خطای بزرگ شناسایی و حذف می‌شوند. در ادامه یک فیلتر وزن‌دهی با استفاده از معکوس فاصله که انطباق پذیر است با هدف حذف اشتباهات و بازسازی مدل رقومی ارتفاعی زمین اجرا می‌شود. روش پیشنهادی و چند روش رقابتی معمول بر روی یک مدل رقومی ارتفاعی شبیه‌سازی شده و یک مدل رقومی ارتفاعی یک متری مستخرج از تصاویر استریو ماهواره‌ای از جنوب غرب شهرستان مشهد اجرا شده‌اند و مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. خطای جذر میانگین مربعات مدل رقومی تصحیح شده مستخرج از تصاویر ماهواره‌ای با استفاده از روش پیشنهادی 1.89 متر است و این در حالی است که این شاخص برای روش فیلتر وزن‌دهی با استفاده از معکوس فاصله معمول 2.43 متر می‌باشد. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که روش پیشنهادی علیرغم افزایش 19% هزینه زمانی می‌تواند دقت مدل رقومی ارتفاعی اصلاح شده را در قیاس با روش وزن-دهی با استفاده از معکوس فاصله معمول حداقل 22% بهبود دهد. بنابراین می‌توان از فیلتر پیشنهاد شده در این مطالعه در حذف نویز و بهبود مدل رقومی ارتفاعی زمین در شرایطی که افزایش دقت در الویت است استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

مدل رقومی ارتفاعی زمین؛ حذف اشتباهات؛ بهبود مدل رقومی ارتفاعی؛ فیلتر انطباق پذیر