快速LZD匹配异源DEM空洞修复应用研究

来源：计算机工程与应用杂志2023年第23期北京时间：

作者：李小虎, 芦颖, 田壮

单位：中国电子科技集团公司第十五研究所，北京 100080

摘要：针对待修复数字高程模型存在较大面积不规则空洞，且与辅助模型的尺度特征、位姿存在明显差异时，需要对数据进行预处理、样本训练或进行大量计算，导致修复效率低下以及产生计算误差等问题，提出了一种基于最小高差（least Z-difference，LZD）匹配和CPU-GPU并行加速的处理方法。利用Z坐标差值搜索最小距离点，将异步流迭代方式应用于空间转换模型参数的求解中，在简化的计算准则基础上进一步提升运行效率，实现对异源DEM空洞数据与基准数据的快速高精度匹配，同时，使用台阶融合算法填补空缺区域并进行边缘平滑。实验结果表明，该方法修复得到的DEM数据完整度、正确性高，处理过程较CPU多线程平台最高能够达到9.7倍的加速比，为数字高程模型的修复与分析研究提供了有益参考。

关键词：最小高差算法,三维表面匹配,GPU并行加速,DEM数据空洞修复