Generation of High Spatial Resolution Terrestrial Surface from Low Spatial Resolution Elevation Contour Maps via Hierarchical Computation of Median Elevation Regions

要約

私たちは、疎な数値標高モデル (DEM) を密な数値標高モデルに変換するための、シンプルかつ効果的な形態学的アプローチを提案しました。
この変換は、低解像度 DEM から高解像度 DEM を生成する場合と同様です。
このアプローチには、目的を達成するために中央値等高線を生成することが含まれます。
これは、I) 既存の疎な等高線マップを可能な最大のしきい値標高領域 (TER) に分解する一連のステップです。
II) 疎等高線図から分解された連続する TER 間で、考えられるすべての非負かつ非加重中央標高領域 (MER) を階層的に計算します。
III) すべての TER の勾配と、前のステップで計算された MER を計算すると、より高い空間解像度で予測された中間標高等高線が得られます。
私たちは最初に、等高線予測がどのように機能するかを示すためにいくつかの自作の合成データを使用してこのアプローチを提示し、次にその有用性を正当化するためにニューハンプシャー州ワシントンの利用可能な等高線図を使って実験しました。
このアプローチでは、既存の等高線の幾何学的情報が考慮され、標高等高線を生成する必要がなくなるまで、地形面の新しい空間領域で標高等高線が補間されます。
この新しいアプローチは、標高等高線を使用するため、非常に低コストで堅牢でもあります。

要約(オリジナル)

We proposed a simple yet effective morphological approach to convert a sparse Digital Elevation Model (DEM) to a dense Digital Elevation Model. The conversion is similar to that of the generation of high-resolution DEM from its low-resolution DEM. The approach involves the generation of median contours to achieve the purpose. It is a sequential step of the I) decomposition of the existing sparse Contour map into the maximum possible Threshold Elevation Region (TERs). II) Computing all possible non-negative and non-weighted Median Elevation Region (MER) hierarchically between the successive TER decomposed from a sparse contour map. III) Computing the gradient of all TER, and MER computed from previous steps would yield the predicted intermediate elevation contour at a higher spatial resolution. We presented this approach initially with some self-made synthetic data to show how the contour prediction works and then experimented with the available contour map of Washington, NH to justify its usefulness. This approach considers the geometric information of existing contours and interpolates the elevation contour at a new spatial region of a topographic surface until no elevation contours are necessary to generate. This novel approach is also very low-cost and robust as it uses elevation contours.

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