CN113836751B - 一种基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法及系统 - Google Patents

一种基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法及系统 Download PDF

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CN113836751B CN202111386931.6A CN202111386931A CN113836751B CN 113836751 B CN113836751 B CN 113836751B CN 202111386931 A CN202111386931 A CN 202111386931A CN 113836751 B CN113836751 B CN 113836751B
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Abstract

本发明涉及一种基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法与系统，其方法包括加载航测立体像对和包含有等高线的数字高程模型，在数字高程模型中选定目标调整区域，并根据目标调整区域选定拉伸矢量；根据拉伸矢量计算目标调整区域内的等高线的形变量，并根据形变量对目标调整区域内的等高线进行形变，得到新的等高线；根据形变后的等高线调整数字高程模型中等高线上特征点的高程。通过在目标调整区域内选定拉绳矢量，并计算等高线的形变量，得到新的等高线，再对数字高程模型中等高线上特征点的高程进行调整，使其与真实地表情况更符合，实现数字高程模型的自动批量调整，无需人工干预，大大提高处理效率，且调整后的数字高程模型数据精度较高。

Description

一种基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法及系统
技术领域
本发明涉及摄影测量技术领域，尤其涉及一种基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法及系统。
背景技术
数字高程模型（Digital Elevation Model)，简称DEM，是通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表达），它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，是数字地形模型(Digital Terrain Model，简称DTM)的一个分支，其它各种地形特征值均可由此派生。在数字高程模型中，通常用等高线来表征地形图上高程相等的节点，把地面上海拔高度相同的点连成的闭合曲线，并垂直投影到一个水平面上，并按比例缩绘在图纸上，就得到等高线。等高线也可以看作是不同海拔高度的水平面与实际地面的交线，所以等高线是闭合曲线。
在摄影测量并得到数字高程模型后，通常为了使得数字高程模型中的数据更符合真实地表情况，需要对数字高程模型中的数据进行自改，即对等高线上的节点的高程值进行修改。现有技术中，通常都是在数字高程模型中手工增加特征线，并对特征线上的节点的高程进行修改，这种方式中需要较多的人工干预，费时费事，效率较低，并且精确不能很好的满足要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法及系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法，包括如下步骤：
S1：加载航测立体像对和包含有等高线的数字高程模型，在所述数字高程模型中选定目标调整区域，并根据所述目标调整区域选定拉伸矢量；其中，所述目标调整区域内包含有所述等高线，所述等高线由多个节点顺次连接形成；
S2：根据所述拉伸矢量计算所述目标调整区域内的所述等高线的形变量，并根据所述形变量对所述目标调整区域内的所述等高线进行形变，得到新的等高线；
S3：根据形变后的所述等高线调整数字高程模型中等高线上特征点的高程。
本发明的有益效果是：本发明的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法，通过在所述目标调整区域内选定拉绳矢量，并计算所述等高线的形变量，进而得到新的等高线，再根据新的等高线对数字高程模型中等高线上特征点的高程进行调整，使其与真实地表情况更符合，实现了数字高程模型的自动批量调整，无需人工干预，大大提高了处理效率，并且调整后的数字高程模型数据精度得到了保证。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步：所述根据所述目标调整区域选定拉伸矢量包括：
S11：在所述目标调整区域内或目标调整区域外选定拉伸起点A，确定拉伸方向；
S12：沿着所述拉伸方向匹配拉伸终点B，所述拉伸起点A和拉伸终点B形成所述拉伸矢量
Figure 447411DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，所述拉伸起点与拉伸终点之间的连线或二者连线的反向延长线贯穿所述目标调整区域。
上述进一步方案的有益效果是：通过选定拉伸起点A和拉伸方向，并沿着所述拉伸方向匹配拉伸终点，这样可以准确确定拉绳幅度，进而便于后续根据所述拉伸方向和拉绳幅度精确的计算出所述目标调整区域内的所述等高线的形变量，以实现等高线的调整。
进一步：所述确定拉伸方向具体包括如下步骤：
S111：在所述目标调整区域每条所述等高线上等间隔选取所述节点，依次计算每条所述等高线上相邻两个所述节点形成的线段的方向；
S112：对所有线段的方向取平均值，得到所述等高线的平均方向；
S113：将所有等高线的方向取平均值，得到所述目标调整区域内所有等高线的平均方向；
S114：将所述目标调整区域内所有等高线的平均方向旋转90度，得到所述拉伸方向。
上述进一步方案的有益效果是：通过确定相连两个所述节点的线段方向，进而可以确定所述等高线的整体均方向，最终确定所有等高线的平均方向，保证拉伸方向与所有等高线的平均方向垂直，起到较好的拉绳调整效果。
进一步：所述沿着所述拉伸方向匹配拉伸终点B具体包括如下步骤：
S121：给定初始拉伸长度len 0，并计算所述初始长度len 0下所有所述等高线的变形匹配值f 0 ；
S122：给定初始步距s 0 ，进行循环迭代计算当前拉伸长度len i，并计算当前拉伸长度下的变形匹配值f i ，当前拉伸长度len i的计算公式为：
len i = len 0+s 0 *i
其中，i表示初次迭代次数，且0＜i＜n，n为迭代总次数；
S123：取所述变形匹配值f i 中的最大值f m ，给定迭代步距s j = s j-1 /2，并进行迭代计算当前拉伸长度len i，计算当前拉伸长度len i长度下的变形匹配值f i ，当前拉伸长度len i的计算公式为：
len i = len m+s j *i
其中，j表示二次迭代次数，且0＜j＜n，n为迭代总次数，len m表示变形匹配值f m 对应的拉伸长度；
S124：重复所述S123，直至所述迭代步距s j ＜toler，结束迭代结算，确定当前变形匹配值f i 中的最大值f m 对应的拉伸长度len m为最佳拉伸长度，并确定所述拉伸终点B，其中，toler为预设迭代步距阈值。
上述进一步方案的有益效果是：通过给定初始步距s 0 计算所有所述等高线的变形匹配值f 0 ，然后根据给定初始步距s 0 计算当前拉伸长度下的变形匹配值f i ，并根据所述变形匹配值f i 中的最大值f m 计算当前拉伸长度len i长度下的变形匹配值f i ，直到迭代步距s j 满足终止迭代条件，这样比较比较精确的选定拉伸终点，以精确确定拉伸矢量，并对所述等高线进行拉伸。
进一步：所述计算所述初始长度len 0下所有所述等高线的变形匹配值f 0 具体包括如下步骤：
S1211： 根据所述拉伸起点A、拉伸方向和初始步距s 0 确定初始拉伸终点B 0 ；
S1212：根据初始拉伸矢量
Figure 233096DEST_PATH_IMAGE002
计算所述目标调整区域内的所述等高线的初始变形值，并根据所述初始变形值对所述等高线上的所有节点进行变形偏移，得到新的等高线；
S1213：将新的等高线投影至所述航测立体像对上，并对每个所述节点的投影线分别从所述航测立体像对的左影像和右影像上抽取周围固定窗口大小的像素块，并计算两个像素块的相关系数f 0 ；
其中，相关系数f 0 即为所述初始长度len 0对应的变形匹配值f 0 。
上述进一步方案的有益效果是：通过初始步距s 0 确定初始拉伸终点B 0 ，在根据初始拉伸矢量
Figure 472447DEST_PATH_IMAGE003
计算所述目标调整区域内的所述等高线的初始变形值，进而可以根据初始变形值对所述等高线上的所有节点进行变形偏移，得到新的等高线，这样即可根据新的等高线上的节点的投影在所述航测立体像对的左影像和右影像上的像素块的相关系数来精确确定初始长度len 0下所有所述等高线的变形匹配值f 0 ，便于后续计算当前拉伸长度下的变形匹配值f i 。
进一步：所述根据所述拉伸矢量计算所述目标调整区域内的所述等高线的形变量，并根据所述形变量对所述目标调整区域内的所述等高线进行形变具体包括如下步骤：
S21: 根据所述拉伸矢量
Figure 301863DEST_PATH_IMAGE004
和所述目标调整区域的轮廓形成的范围线S确定所述目标调整区域的外包矩形R，其中，所述拉伸矢量
Figure 407091DEST_PATH_IMAGE004
与所述外包矩形R的一对边平行，
S22：计算所述拉伸矢量
Figure 714576DEST_PATH_IMAGE004
分别到与所述外包矩形R上其平行的一对边的距离d 1 、d 2 ，
S23：计算所述等高线上的任一点P到所述拉伸矢量
Figure 74013DEST_PATH_IMAGE004
之间的距离d p ，则所述等高线上的任一点P的变形值为：
∆p = k*|AB|*d p /d 1 ，P点在拉伸矢量
Figure 108220DEST_PATH_IMAGE004
左侧；
∆p = k*|AB|*d p /d 2 ，P点在拉伸矢量
Figure 920318DEST_PATH_IMAGE004
右侧；
其中，k为常数，|AB|为拉伸矢量
Figure 562652DEST_PATH_IMAGE004
的长度；
S24：将所述等高线的变形值与对应的原等高线进行矢量叠加，得到新的等高线。
上述进一步方案的有益效果是：根据所述目标调整区域的范围线S确定所述目标调整区域的外包矩形R，这样方便确定所述拉伸矢量
Figure 25863DEST_PATH_IMAGE005
分别到与所述外包矩形R上其平行的一对边的距离d 1 、d 2 ，根据比例计算记得得到所述等高线上的任一点P的变形值，进而完成对所述目标调整区域内的所述等高线进行形变，大大提高了形变的精度。
进一步：所述根据形变后的所述等高线调整数字高程模型中等高线上特征点的高程具体包括如下步骤：
S31：根据形变后的所述等高线上的特征点构建二维Delaunay三角网；
S32：针对所述二维Delaunay三角网中的每个三角形，根据三角形的三个顶点对应的所述节点高程值，按空间平面内插的方法计算该三角形所包围的数字等高模型中格网点的投影点的高程值；
S33：根据计算得到的数字等高模型中格网点的高程值替代原高程值。
上述进一步方案的有益效果是：通过构建所述二维Delaunay三角网，并结合空间平面内插方法即可精确计算出数字等高模型中格网点在三角形平面内的投影点对应的高程，该高程即为形变后的所述等高线上的节点对应的精确高程。
本发明还提供了一种基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整系统包括拉伸矢量模块、形变模块和调整模块；
所述拉伸矢量模块，用于加载航测立体像对和包含有等高线的数字高程模型，在所述数字高程模型中选定目标调整区域，并根据所述目标调整区域选定拉伸矢量；其中，所述目标调整区域内包含有所述等高线，所述等高线由多个节点顺次连接形成；
所述形变模块，用于根据所述拉伸矢量计算所述目标调整区域内的所述等高线的形变量，并根据所述形变量对所述目标调整区域内的所述等高线进行形变，得到新的等高线；
所述调整模块，用于根据形变后的所述等高线调整数字高程模型中等高线上特征点的高程。
本发明的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整系统，通过在所述目标调整区域内选定拉绳矢量，并计算所述等高线的形变量，进而得到新的等高线，再根据新的等高线对数字高程模型中等高线上特征点的高程进行调整，使其与真实地表情况更符合，实现了数字高程模型的自动批量调整，无需人工干预，大大提高了处理效率，并且调整后的数字高程模型数据精度得到了保证。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法。
本发明还提供了一种基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法的步骤。
附图说明
图1为本发明一实施例的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法流程示意图；
图2为本发明一实施例的数字高程模型中目标调整区域选取示意图；
图3为本发明一实施例的拉绳方向确定示意图；
图4为本发明一实施例的根据拉伸矢量计算目标调整区域内的所述等高线的形变量的原理示意图；
图5为本发明一实施例的根据空间平面内插法计算三角形所包围的数字等高模型中格网点的投影点的高程值的原理图；
图6为本发明一实施例的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法, 包括如下步骤：
S1：加载航测立体像对和包含有等高线的数字高程模型，在所述数字高程模型中选定目标调整区域，并根据所述目标调整区域选定拉伸矢量；其中，所述目标调整区域内包含有所述等高线，所述等高线由多个节点顺次连接形成；
S2：根据所述拉伸矢量计算所述目标调整区域内的所述等高线的形变量，并根据所述形变量对所述目标调整区域内的所述等高线进行形变，得到新的等高线；
S3：根据形变后的所述等高线调整数字高程模型中等高线上特征点的高程。
本发明的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法，通过在所述目标调整区域内选定拉绳矢量，并计算所述等高线的形变量，进而得到新的等高线，再根据新的等高线对数字高程模型中等高线上特征点的高程进行调整，使其与真实地表情况更符合，实现了数字高程模型的自动批量调整，无需人工干预，大大提高了处理效率，并且调整后的数字高程模型数据精度得到了保证。
在本发明的一个或多个实施例中，所述根据所述目标调整区域选定拉伸矢量包括：
S11：在所述目标调整区域内或目标调整区域外选定拉伸起点A，确定拉伸方向；
实际中，如图2所示，在数字高程模型中通过依次选定多个边界点，然后依次将所有的边界点首尾顺次相连，并形成所述目标调整区域，其中，所述目标调整区域内包含了一条或多条等高线的局部过全部。
在选取拉伸起点A时，可以选定在目标调整区域内或者目标调整区域外，其主要的原则是选定的拉伸起点与拉伸终点之间的连线或二者连线的反向延长线贯穿所述目标调整区域，这样方便对目标调整区域内的等高线进行拉伸，否则，后续根据拉伸矢量无法对所述目标调整区域内的等高线进行有效且相适应的拉伸。图2中，拉伸起点A选定在目标调整区域的范围线内。
S12：沿着所述拉伸方向匹配拉伸终点B，所述拉伸起点A和拉伸终点B形成所述拉伸矢量
Figure 197081DEST_PATH_IMAGE004
；
其中，所述拉伸起点与拉伸终点之间的连线或二者连线的反向延长线贯穿所述目标调整区域。
通过选定拉伸起点A和拉伸方向，并沿着所述拉伸方向匹配拉伸终点，这样可以准确确定拉绳幅度，进而便于后续根据所述拉伸方向和拉绳幅度精确的计算出所述目标调整区域内的所述等高线的形变量，以实现等高线的调整。
在本发明的一个或多个实施例中，所述确定拉伸方向具体包括如下步骤：
S111：在所述目标调整区域每条所述等高线上等间隔选取所述节点，依次计算每条所述等高线上相邻两个所述节点形成的线段的方向；
S112：对所有线段的方向取平均值，得到所述等高线的平均方向；
S113：将所有等高线的方向取平均值，得到所述目标调整区域内所有等高线的平均方向；
S114：将所述目标调整区域内所有等高线的平均方向旋转90度，得到所述拉伸方向。
通过确定相连两个所述节点的线段方向，进而可以确定所述等高线的整体均方向，最终确定所有等高线的平均方向，保证拉伸方向与所有等高线的平均方向垂直，起到较好的拉绳调整效果。
如图3所示，先确定相邻两个节点之间的线段方向，然后根据所有线段的方向确定整条等高线的平均方向，最后根据所有等高线的方向取平均值来确定拉伸方向，图中仅仅示出了一条等高线的情形，其他数量等高线的情形以此类推。
在本发明的一个或多个实施例中，所述沿着所述拉伸方向匹配拉伸终点B具体包括如下步骤：
S121：给定初始拉伸长度len 0，并计算所述初始长度len 0下所有所述等高线的变形匹配值f 0 ；
S122：给定初始步距s 0 ，进行循环迭代计算当前拉伸长度len i，并计算当前拉伸长度下的变形匹配值f i ，当前拉伸长度len i的计算公式为：
len i = len 0+s 0 *i
其中，i表示初次迭代次数，且0＜i＜n，n为迭代总次数；
S123：取所述变形匹配值f i 中的最大值f m ，给定迭代步距s j = s j-1 /2，并进行迭代计算当前拉伸长度len i，计算当前拉伸长度len i长度下的变形匹配值f i ，当前拉伸长度len i的计算公式为：
len i = len m+s j *i
其中，j表示二次迭代次数，且0＜j＜n，n为迭代总次数，len m表示变形匹配值f m 对应的拉伸长度；
S124：重复所述S123，直至所述迭代步距s j ＜toler，结束迭代结算，确定当前变形匹配值f i 中的最大值f m 对应的拉伸长度len m为最佳拉伸长度，并确定所述拉伸终点B，其中，toler为预设迭代步距阈值。
通过给定初始步距s 0 计算所有所述等高线的变形匹配值f 0 ，然后根据给定初始步距s 0 计算当前拉伸长度下的变形匹配值f i ，并根据所述变形匹配值f i 中的最大值f m 计算当前拉伸长度len i长度下的变形匹配值f i ，直到迭代步距s j 满足终止迭代条件，这样比较比较精确的选定拉伸终点，以精确确定拉伸矢量，并对所述等高线进行拉伸。本实施例中，预设迭代步距阈值取0.1。
在本发明的一个或多个实施例中，所述计算所述初始长度len 0下所有所述等高线的变形匹配值f 0 具体包括如下步骤：
S1211： 根据所述拉伸起点A、拉伸方向和初始步距s 0 确定初始拉伸终点B 0 ；
S1212：根据初始拉伸矢量
Figure 496476DEST_PATH_IMAGE006
计算所述目标调整区域内的所述等高线的初始变形值，并根据所述初始变形值对所述等高线上的所有节点进行变形偏移，得到新的等高线；
S1213：将新的等高线投影至所述航测立体像对上，并对每个所述节点的投影线分别从所述航测立体像对的左影像和右影像上抽取周围固定窗口大小的像素块，并计算两个像素块的相关系数f 0 ；
其中，相关系数f 0 即为所述初始长度len 0对应的变形匹配值f 0 。
通过初始步距s 0 确定初始拉伸终点B 0 ，在根据初始拉伸矢量
Figure 162074DEST_PATH_IMAGE006
计算所述目标调整区域内的所述等高线的初始变形值，进而可以根据初始变形值对所述等高线上的所有节点进行变形偏移，得到新的等高线，这样即可根据新的等高线上的节点的投影在所述航测立体像对的左影像和右影像上的像素块的相关系数来精确确定初始长度len 0下所有所述等高线的变形匹配值f 0 ，便于后续计算当前拉伸长度下的变形匹配值f i 。
如图4所示，在本发明的一个或多个实施例中，所述根据所述拉伸矢量计算所述目标调整区域内的所述等高线的形变量，并根据所述形变量对所述目标调整区域内的所述等高线进行形变具体包括如下步骤：
S21: 根据所述拉伸矢量
Figure 496104DEST_PATH_IMAGE007
和所述目标调整区域的轮廓形成的范围线S确定所述目标调整区域的外包矩形R，其中，所述拉伸矢量
Figure 838223DEST_PATH_IMAGE007
与所述外包矩形R的一对边平行，
S22：计算所述拉伸矢量
Figure 139761DEST_PATH_IMAGE007
分别到与所述外包矩形R上其平行的一对边的距离d 1 、d 2 ，
S23：计算所述等高线上的任一点P到所述拉伸矢量
Figure 592739DEST_PATH_IMAGE007
之间的距离d p ，则所述等高线上的任一点P的变形值为：
∆p = k*|AB|*d p /d 1 ，P点在拉伸矢量
Figure 46854DEST_PATH_IMAGE007
左侧；
∆p = k*|AB|*d p /d 2 ，P点在拉伸矢量
Figure 310607DEST_PATH_IMAGE007
右侧；
其中，k为常数，|AB|为拉伸矢量
Figure 584594DEST_PATH_IMAGE007
的长度；
S24：将所述等高线的变形值与对应的原等高线进行矢量叠加，得到新的等高线。
根据所述目标调整区域的范围线S确定所述目标调整区域的外包矩形R，这样方便确定所述拉伸矢量
Figure 841263DEST_PATH_IMAGE007
分别到与所述外包矩形R上其平行的一对边的距离d 1 、d 2 ，根据比例计算记得得到所述等高线上的任一点P的变形值，进而完成对所述目标调整区域内的所述等高线进行形变，大大提高了形变的精度。
在本发明的一个或多个实施例中，所述根据形变后的所述等高线调整数字高程模型中等高线上特征点的高程具体包括如下步骤：
S31：根据形变后的所述等高线上的特征点构建二维Delaunay三角网；
S32：针对所述二维Delaunay三角网中的每个三角形，根据三角形的三个顶点对应的所述节点高程值，按空间平面内插的方法计算该三角形所包围的数字等高模型中格网点的投影点的高程值；
S33：根据计算得到的数字等高模型中格网点的高程值替代原高程值。
通过构建所述二维Delaunay三角网，并结合空间平面内插法即可精确计算出数字等高模型中格网点在三角形平面内的投影点对应的高程，该高程即为形变后的所述等高线上的节点对应的精确高程。
如图5所示，假设三角形的整体面积为 a, 三角形的三个顶点的坐标为（P 0 ，Z 0 ）、（P 1 ，Z 1 ）、（P 2 、Z 2 ），三角形内的一点P（数字高程模型上的格网点在三角形所在平面的投影点）分割的各个部分三角形面积为a 0 、a 1 、a 2 ，根据现有的几何知识可知，P点的高程值Z p = a 0 /a *Z 2 + a 1 /a ∗Z 1 + a 2 /a ∗Z 0 。
如图6所示，本发明还提供了一种基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整系统包括拉伸矢量模块、形变模块和调整模块；
所述拉伸矢量模块，用于加载航测立体像对和包含有等高线的数字高程模型，在所述数字高程模型中选定目标调整区域，并根据所述目标调整区域选定拉伸矢量；其中，所述目标调整区域内包含有所述等高线，所述等高线由多个节点顺次连接形成；
所述形变模块，用于根据所述拉伸矢量计算所述目标调整区域内的所述等高线的形变量，并根据所述形变量对所述目标调整区域内的所述等高线进行形变，得到新的等高线；
所述调整模块，用于根据形变后的所述等高线调整数字高程模型中等高线上特征点的高程。
本发明的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整系统，通过在所述目标调整区域内选定拉绳矢量，并计算所述等高线的形变量，进而得到新的等高线，再根据新的等高线对数字高程模型中等高线上特征点的高程进行调整，使其与真实地表情况更符合，实现了数字高程模型的自动批量调整，无需人工干预，大大提高了处理效率，并且调整后的数字高程模型数据精度得到了保证。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法。
本发明还提供了一种基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法的步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法, 其特征在于，包括如下步骤：
S1：加载航测立体像对和包含有等高线的数字高程模型，在所述数字高程模型中选定目标调整区域，并根据所述目标调整区域选定拉伸矢量；其中，所述目标调整区域内包含有所述等高线，所述等高线由多个节点顺次连接形成；
S2：根据所述拉伸矢量计算所述目标调整区域内的所述等高线的形变量，并根据所述形变量对所述目标调整区域内的所述等高线进行形变，得到新的等高线；
S3：根据形变后的所述等高线调整数字高程模型中等高线上特征点的高程；
其中，所述拉伸矢量由所述目标调整区域内所有等高线的平均方向和所述目标调整区域内等高线上的节点投影至航测立体像对中的左影像和右影像上抽取的两个像素块的相关系数确定。
2.根据权利要求1所述的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法, 其特征在于，所述根据所述目标调整区域选定拉伸矢量包括：
S11：在所述目标调整区域内或目标调整区域外选定拉伸起点A，确定拉伸方向；
S12：沿着所述拉伸方向匹配拉伸终点B，所述拉伸起点A和拉伸终点B形成所述拉伸矢量
Figure 207581DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，所述拉伸起点与拉伸终点之间的连线或二者连线的反向延长线贯穿所述目标调整区域。
3.根据权利要求2所述的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法, 其特征在于，所述确定拉伸方向具体包括如下步骤：
S111：在所述目标调整区域每条所述等高线上等间隔选取所述节点，依次计算每条所述等高线上相邻两个所述节点形成的线段的方向；
S112：对所有线段的方向取平均值，得到所述等高线的平均方向；
S113：将所有等高线的方向取平均值，得到所述目标调整区域内所有等高线的平均方向；
S114：将所述目标调整区域内所有等高线的平均方向旋转90度，得到所述拉伸方向。
4.根据权利要求2所述的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法, 其特征在于，所述沿着所述拉伸方向匹配拉伸终点B具体包括如下步骤：
S121：给定初始拉伸长度len 0，并计算所述初始拉伸 长度len 0下所有所述等高线的变形匹配值f 0 ；
S122：给定初始步距s 0 ，进行循环迭代计算当前拉伸长度len i，并计算当前拉伸长度下的变形匹配值f i ，当前拉伸长度len i的计算公式为：
Figure 684961DEST_PATH_IMAGE002
其中，i表示初次迭代次数，且0＜i＜n，n为迭代总次数；
S123：取所述变形匹配值f i 中的最大值f m ，给定迭代步距s j = s j-1 /2，并进行迭代计算当前拉伸长度len i，计算当前拉伸长度len i长度下的变形匹配值f i ，当前拉伸长度len i的计算公式为：
Figure 583647DEST_PATH_IMAGE003
其中，j表示二次迭代次数，且0＜j＜n，n为迭代总次数，len m表示变形匹配值f m 对应的拉伸长度；
S124：重复所述S123，直至所述迭代步距s j ＜toler，结束迭代结算，确定当前变形匹配值f i 中的最大值f m 对应的拉伸长度len m为最佳拉伸长度，并确定所述拉伸终点B，其中，toler为预设迭代步距阈值。
5.根据权利要求4所述的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法, 其特征在于，所述计算所述初始长度len 0下所有所述等高线的变形匹配值f 0 具体包括如下步骤：
S1211：根据所述拉伸起点A、拉伸方向和初始步距s 0 确定初始拉伸终点B 0 ；
S1212：根据初始拉伸矢量
Figure 28535DEST_PATH_IMAGE004
计算所述目标调整区域内的所述等高线的初始变形值，并根据所述初始变形值对所述等高线上的所有节点进行变形偏移，得到新的等高线；
S1213：将新的等高线投影至所述航测立体像对上，并对每个所述节点的投影线分别从所述航测立体像对的左影像和右影像上抽取周围固定窗口大小的像素块，并计算两个像素块的相关系数f 0 ；
其中，相关系数f 0 即为所述初始长度len 0对应的变形匹配值f 0 。
6.根据权利要求1所述的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法, 其特征在于，所述根据所述拉伸矢量计算所述目标调整区域内的所述等高线的形变量，并根据所述形变量对所述目标调整区域内的所述等高线进行形变具体包括如下步骤：
S21: 根据所述拉伸矢量
Figure 756188DEST_PATH_IMAGE005
和所述目标调整区域的轮廓形成的范围线S确定所述目标调整区域的外包矩形R，其中，所述拉伸矢量
Figure 868501DEST_PATH_IMAGE005
与所述外包矩形R的一对边平行；
S22：计算所述拉伸矢量
Figure 406930DEST_PATH_IMAGE005
分别到与所述外包矩形R上其平行的一对边的距离d 1 、d 2 ；
S23：计算所述等高线上的任一点P到所述拉伸矢量
Figure 604693DEST_PATH_IMAGE005
之间的距离d p ，则所述等高线上的任一点P的变形值为：
Figure 628713DEST_PATH_IMAGE006
Figure 329953DEST_PATH_IMAGE007
其中，k为常数，|AB|为拉伸矢量
Figure 570441DEST_PATH_IMAGE005
的长度；
S24：将所述等高线的变形值与对应的原等高线进行矢量叠加，得到新的等高线。
7.根据权利要求1-6任一项所述的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法, 其特征在于，所述根据形变后的所述等高线调整数字高程模型中等高线上特征点的高程具体包括如下步骤：
S31：根据形变后的所述等高线上的特征点构建二维Delaunay三角网；
S32：针对所述二维Delaunay三角网中的每个三角形，根据三角形的三个顶点对应的所述节点高程值，按空间平面内插的方法计算该三角形所包围的数字等高模型中格网点的投影点的高程值；
S33：根据计算得到的数字等高模型中格网点的高程值替代原高程值。
8.一种基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整系统, 其特征在于，包括拉伸矢量模块、形变模块和调整模块；
所述拉伸矢量模块，用于加载航测立体像对和包含有等高线的数字高程模型，在所述数字高程模型中选定目标调整区域，并根据所述目标调整区域选定拉伸矢量；其中，所述目标调整区域内包含有所述等高线，所述等高线由多个节点顺次连接形成；
所述形变模块，用于根据所述拉伸矢量计算所述目标调整区域内的所述等高线的形变量，并根据所述形变量对所述目标调整区域内的所述等高线进行形变，得到新的等高线；
所述调整模块，用于根据形变后的所述等高线调整数字高程模型中等高线上特征点的高程；
其中，所述拉伸矢量由所述目标调整区域内所有等高线的平均方向和所述目标调整区域内等高线上的节点投影至航测立体像对中的左影像和右影像上抽取的两个像素块的相关系数确定。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1-7任一项所述的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法。
10.一种基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的基于等高线拉伸的数字高程模型自动调整方法的步骤。
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