DEM에서 제방 추출을 수행합니까?

나는 1x1 미터의 DEM과 .las의 오리지널 LiDAR 포인트 클라우드를 DEM으로 만들었습니다. 강의 제방 (제방의 가장 높은 지점)을 벡터 피처 (포인트, 폴리 라인)로 추출해야합니다.

알고리즘이나 기존 도구에 대한 아이디어가 있습니까?

첫 번째 이미지에서 제방은 밝은 회색으로 표시되며 아래는 제방이있는 예제 영역의 점 구름 이미지입니다. 파란색의 강 중심선.

DEM에서 선형 피쳐 추출을위한 도구가 있습니까?

나는 ENVI의 Spatial Feature Extraction Module (7 페이지)과 같은 것이 필요하지만 ENVI의 부분이 없다면 여유가 없기 때문에 :)

그것은 모두 선을 그리는 위치에 달려 있습니다. 그럼에도 불구하고이 문제는 공간 분석가에서 제공 하는 형태 학적 기능 , 특히 임계 값 ( "<"및 ">"로컬 작업으로 수행) 및 "RegionGroup"을 사용하여 구성 요소를 식별하고 추출 할 수있는 것처럼 보입니다.

설명하기 위해 DEM에 액세스 할 수 없지만 첫 번째 이미지는 어쨌든 작업을 수행하기에 충분합니다. 예를 들어, 다음은 임계 값 0에서 시작하여 0.02 씩 증가하여 왼쪽에서 오른쪽으로, 위에서 아래로 이동하는 일련의 영역 그룹 버전의 빨간색 밴드 (값이 0.0 = black에서 1.0 = white로 조정 됨)입니다.

(이 이미지는 여기에서 재생산하기 위해 축소되었습니다. 모든 분석은 원본 이미지의 해상도로 수행되었습니다.)

제방은 두 번째 줄의 시작에 의해 검은 영역의 경계 주위에 나타납니다 (임계 값 = 0.08). 세 번째 행의 시작점 (임계 값 = 0.16)에서 제방은 고유 한 구성 요소 (진한 파란색)를 형성하며이 시점에서 별도의 그리드 또는 다각형으로 쉽게 추출 할 수 있습니다 (가장자리 감지 단계 후 경계선을 폴리 라인으로 추출 할 수 있음) ). 가장 넓은 제방 만이 마지막 행까지 남아 있습니다 (임계 값 = 0.24 이상). 원하는 것을 정확하게 얻으려면 적절한 임계 값을 선택해야합니다 .

원래의 DEM에서 고도는 강도의 역할을하므로 이러한 절차는 DEM 자체와 마찬가지로 효과적이어야합니다. DEM의 범위가 큰 경우 (강이나 제방에서 멀리 떨어진 지형지 물 포함), 지형지 물이있는 구성 요소에 인접한 지형지 ​​물로 관련 지형지 물을 선택할 수 있습니다.

RegionGroup에 의해 발견 된 얇은 원치 않는 영역은 작은 침식 (음수 버퍼)을 적용한 다음 등가 확장 (양수 버퍼)을 적용하여 제거 할 수 있습니다. 작은 원치 않는 영역은 크기 기준 (총 셀 수 또는 면적)에서 제외 할 수 있습니다. 각 제방에서 가장 높은 지점 (실제로 필요한 경우)은 DEM을 구역 최대 그리드와 비교하여 (제방을 구역으로 사용) 찾을 수 있습니다 .

또한,이 일련의 이미지는 Mathematica 8 에서 제작되었습니다. 다음은이 옵션을 추구하고자하는 사람들을위한 명령입니다.

original = Import["http://i.stack.imgur.com/gV7Du.jpg"];
{r, g, b} = ColorSeparate[original];
frames = ParallelTable[Colorize[MorphologicalComponents[Binarize[r, t/100]], 
                       ColorFunction -> "ThermometerColors"], {t, 0, 30, 2}];
Rasterize @ TableForm[Partition[frames, 4]]

총 이미지 시간 (이미지를 가져온 후)은 0.94 초였으며, 그 중 절반은 16 개의 이미지를 모두 축소하고 내보내는 데 필요했습니다. 형태 학적 작업이 빠른 경향이 있습니다.

작업에 대한 다양한 알고리즘에 대해 읽었습니다 (예 : @Hornbydds 링크에 따라 ).

나는 몇 가지 접근을 시도했으며, 최상의 결과는 SAGA의 표준 지형 분석 결과입니다. 내가 한 일과 이유는 다음과 같습니다.

강 수로 근처에서 제방이 일반적으로 가장 높은 특징이므로 DEM (MapAlgebra DEM * -1 또는 경사 -10의 과장)을 뒤집어 채널로 전환했습니다. 이 시점에서 나는 수문 공구 세트 (ArcHydro, HEC-GeoRas 또는 SAGA 수력 공구)를 사용할 수 있습니다. 몇 번의 클릭만으로 River Network를 생성 할 때 SAGA / 지형 분석-화합물 분석 / 표준 지형 분석을 선택했습니다. River Network는 폴리 라인을 생산하기 때문에 달성하고자하는 바입니다.

생성 된 쉐이프 파일은 약간 지저분하지만 (다수의 폴리 라인이 많음) 약간의 조정 결과가 만족 스럽습니다. 또 다른 성가심은 1 개의 제방이 300 개의 짧은 폴리 라인으로 만들어졌지만 이것을 처리 할 수있는 방법을 찾을 것이라고 생각합니다.

결과 예는 다음과 같습니다.

물론 이것은 매우 거친 해결책이며 아마도이 문제를 더 자세히 조사 할 것이지만 공유 할 가치가 있다고 생각했습니다.

다음을 원본 DEM과 결합하면 원하는 래스터 정보를 강조 표시하고 나머지는 버릴 수 있습니다. 이들은 다양한 스케일과 이웃 크기로 수행되어 효과를 세분화 할 수 있습니다.

• 재 샘플링 후 환경-> 필터 : 하이 패스
• 표면-> 곡률
• 이웃-> 초점 통계 : 표준 편차
• "상대 높이"= (픽셀)-(이웃-> 초점 통계 : 중앙값)
• 반전, 재 샘플링 및 이웃-> 초점 흐름

이 작업을 수행 한 후 재 분류 및 등고선은 제방 자체에 대한 적절한 개요를 제공해야합니다. 제방이 평평한 경사이고 더 넓은 범위를 원한다면, 곡률과 경사의 합과 같은 것을 시도하거나, 일정량만큼 스케일링하거나, 경사 윤곽을 따로 따로 조합하여 결합 할 수도 있습니다.

Spatial Analyst를 사용하여 래스터 DEM에서 벡터 능선을 추출하는 방법에 대한 자습서는 다음과 같습니다.

• http://support.esri.com/es/knowledgebase/techarticles/detail/39093

나는 이것이 대답의 일부 일 것이라고 생각하지만 어쩌면 주어진 간격으로 / 고도 값을 기준으로 이미지에서 윤곽선 / 다각형을 만들어서 시작할 수 있습니다. 제방이 더 높은 고도 값을 가져야한다고 생각했기 때문에 DEM을 다각형으로 변환하면 관심있는 영역이 센타 인 다각형으로 표시 될 수 있습니다. DEM을 재 분류하여 시작한 후 결과가 나오는지 확인할 수도 있습니다. 관심있는 영역을 다루는 다른 이미지 데이터가있는 경우 이미지 분류에 추가하여 도움이되는지 확인하십시오. 행운을 빕니다!!