摘要：民用通信導航監視臺站受復雜地形影響，往往需要建設在山頂位置，而山體往往復雜多變，極易出現山體坍塌或地質形變，因此對臺站地形做實時監測很有必要。通過獲取山體的相關數據并采用基于橫向剖面的邊緣檢測算法，能夠較為直觀的檢測出山體形變的位置和形變量，獲取較好的地質形變信息，達到實時檢測的目的。給出的檢測方法操作簡單實用，可為民航對臺站監測研究提供思路和借鑒。

　　關鍵詞：橫向剖面;邊緣檢測;民航;臺站;地形監測;三維數字高程

　　貴州地區山地較多，而民航用于為飛機提供服務的通信導航監視臺站往往需要建設在山頂上，而復雜的地質條件往往會對臺站造成不利的影響，因此進行定期的監測研究十分必要。基于橫向剖面的邊緣檢測研究在山體滑波監測、地震地質災害、城市地表沉降等方面均有著廣泛的應用。

　　1形變研究數據的獲取和處理

　　研究對象為某一山體數據，該數據其實不難獲取，可通過網絡下載方式獲得，相關下載網站通過百度有很多。下載后需要進行后期的處理才能得到真正的邊緣檢測圖和三維數字高程圖。處理軟件為DORIS軟件，全稱為DelftObject-orien-tedRadar Interferometric、Software，是荷蘭Delft大學Kampes等人使用C++語言編寫的完全免費軟件，源代碼開放，方便研究者開發使用研究地表三維地形及地表形變。本文主要基于該軟件的形變干涉圖像生成模塊，將前面下載的數據進行處理得到干涉圖像以便于邊緣檢測研究。具體數據獲取和處理方法不在本次研究范圍，故不再贅述。

　　2剖面邊緣檢測與修正

　　剖面邊緣檢測研究最初起源于歐美，并且在我國有了一定的應用，這種方法被廣泛應用于火山、地震的監測預報中。剖面邊緣檢測主要包括縱向和橫向兩種研究方式，本次采用橫向邊緣檢測加以研究[1]。那么如何得到剖面呢，首先通過DORIS軟件處理下載的數據得到相位解纏圖像和三維數字高程模型(DEM)圖像，得到反映地表信息的三維數據圖像。圖1(a)為貴州南部某區山體的俯視圖，選取其為研究對象來分析山體形變;(b)圖為其生成的三維數字高程圖像，即反映實際地形高度細節信息的三維立體仿真圖像。

　　有了三維DEM圖像，為何還要進行橫向邊緣檢測呢?主要是因為一旦發生山體形變，DEM圖像不便于利用肉眼定位形變位置，故而需要進行檢測處理，提取形變邊緣。為了深入研究，將圖1作為對象開展剖面邊緣檢測，其中該山體高度為90m，底部直徑為200m，得到三維數字高程圖像后，利用邊緣檢測算法[2]可以得出0至90m上每10m間隔檢測一次的橫向剖面的山體邊緣(3D效果圖)，如圖2所示。

　　形變前后得到的橫向剖面邊緣檢測圖像如圖3所示，其中(a)圖為形變發生前的橫向剖面檢測圖像，而(c)圖是形變后的橫向剖面檢測圖像，兩幅圖像的共同之處是圖像中心部分區域發生了漏檢現象，這是由于圖像像素原因得出的檢測不清晰、不明顯的情況。邊緣其實已經全部檢測出來了，只是未全部顯示出來。需要進行后期修正，將圖像轉換為灰度圖像并且將圖像中灰度值不為零的區域(白色區域)進行灰度值賦滿(灰度值為0)，這樣可以清晰顯示所有區域。形變前后邊緣檢測圖像的修正圖像對應圖3的(b)圖和(d)圖。

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