冰川冻土2023,Vol.45Issue(4) :1428-1436.DOI:10.7522/j.issn.1000-0240.2022.0360

山地冰川中流线自动提取方法研究

Research on automatic extraction method of mountain glacier centerlines

张一新 周建民 桑文刚 李震 黄磊 鲁安新
冰川冻土2023,Vol.45Issue(4) :1428-1436.DOI:10.7522/j.issn.1000-0240.2022.0360

山地冰川中流线自动提取方法研究

Research on automatic extraction method of mountain glacier centerlines

张一新 1周建民 2桑文刚 3李震 2黄磊 2鲁安新2
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作者信息

  • 1. 山东建筑大学测绘地理信息学院,山东济南 250101;可持续发展大数据国际研究中心,北京 100094;中国科学院空天信息创新研究院数字地球重点实验室,北京 100094
  • 2. 可持续发展大数据国际研究中心,北京 100094;中国科学院空天信息创新研究院数字地球重点实验室,北京 100094
  • 3. 山东建筑大学测绘地理信息学院,山东济南 250101
  • 折叠

摘要

冰川是冰冻圈的重要组成部分,被誉为气候变化的"指示器"和"预警器".而冰川中流线则是反映冰川几何形态的关键参数之一,是确定冰川长度随时间变化、分析冰川运动速度场和估算冰川体积等的一个重要参量.本文基于泰森多边形法,结合冰川表面地形特征,从形态学角度提出了一种山地冰川中流线自动化快速提取的新方法.本方法根据数字高程模型数据分别以冰川矢量边界线上局部最高点和最低点为起始点和终点,并结合提取冰川中心线的方法提取冰川的中流线.将本方法应用于青藏高原1014条山地冰川中,自动生成了相应的冰川中流线2114条,提取成功率为100%.通过将本文所提方法与Kienholz方法所提取的冰川中流线的平均长度进行比较,发现本文方法和Kienholz方法所提取冰川中流线的平均长度比为0.98,具有很高的一致性.另外,对于不同类型冰川的中流线提取,我们引入了Zhang方法和Kienholz方法与本文方法的提取结果进行了对比,结果表明本方法提取结果覆盖更全.本文所提方法可基于冰川编目数据中的冰川矢量边界线数据和数字高程模型数据,在无人工参与的情况下,实现对冰川中流线的自动化快速提取.

关键词

山地冰川/中流线/中心线/泰森多边形/冰川矢量边界线

Key words

mountain glacier/glacier centerline/centerline/Tyson Polygon/glacier outlines

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基金项目

国家自然科学基金面上项目(42071084)

中国科学院略性先导科技专项(A类)(XDA20060201)

出版年

2023
冰川冻土
中国地理学会 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

冰川冻土

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.546
ISSN:1000-0240
参考文献量9
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