地形图上的等高线组合图形与地貌形态关系剖析

地面起伏的各种形态,如山地、丘陵、平原、高原、盆地等,从几何学的观点来说,那是三度空间的曲面,都是由不同形态的斜坡组成的;而地图是二度空间的平面。把三度空间的曲面,展绘在二度空间的平面上,而且要求地形图[注1]上地貌[注2]现图具有量算性和明显性,那是很不容易的。长期以来,经过人们的实践、认识、再实践、再认识的过程,已经总结出了许多种表示地貌的方法,如晕滃法、晕渲法、高程注记法、等高线法、分层设色法……。截至现在为止,人们公认等高线是一种具有量算性和明显性的方法。在用等高线法表示地貌的地形图上,可以判定斜坡的倾斜方向、量算地面点的高程和地面坡度的大小,从而揭示出地面起伏的状态的真实情况,指出区域地貌的结构。因此,等高线法被广泛地用于地图来表达地面起伏的状态。我国的地形图就是用等高线法[注3]来表示地貌的。关于用等高线     

基于断点分类和方向差异的等高线分级补断方法

扫描地图等高线的自动识别是当前GIS领域的研究热点,但图像分割后提取的等高线上往往存在着各种断点.现有的等高线断点连接方法不能有效连接断裂过大的等高线,并且容易造成近似平行的等高线处断点的错连.针对以上两个问题,本文提出了一种高效的补断策略:首先根据等高线断点的特征将其分成三类,然后再针对每类断点采用不同的匹配方法.其中,对于最常见的中间断点,引入了改进的方向差异计算方法,以解决平行等高线间的错连问题;结合分级补断的思想,能有效地对等高线断裂过大处进行连接.实验结果表明,相比于常规最小点对法,该算法在时间效率和连接准确率方面具有较大的优势.     

等高线扫描数据的细化问题

本文讨论了一种较有效的细化等高线扫描影像数据的方法——边缘剥皮法,利用该方法对等高线扫描影像数据进行细化,在微机上进行了试验,结果令人满意。     

一种基于网格数据的等高线生成算法

等高线在地理空间信息表达中占据着重要的地位,与数字高程模型(DEM)都是用来表示地形信息的,从格网DEM中快速提取等高线数据并绘制出精确的等高线是十分有必要的。在格网生成等高线的传统算法基础上,提出一种针对数据量少、数据分布大致呈网格分布的网格等高线生成方法,在网格的横边和纵边上快速扫描跟踪各个等值线的点并绘制出地形图的等高线和水利大坝的温度等值线。试验结果显示算法具有较高的精度和实用性。     

快速Phong明暗处理算法的研究

研究了Ｐｈｏｎｇ模型的快速明暗处理问题，并在前人研究的基础上提出一种近似最佳一致逼近的明暗处理法。与已有的各种算法相比，该算法具有在不影响图形显示速度的前提下，既能提高又能控制图形显示精度的优点。     

一种改进的等高线并行细化算法

讨论了经过分色提取之后等高线的细化问题,以减少数据的处理量,为矢量化过程做前期处理准备.针对军事地图等高线,提出了一种改进的快速并行细化算法.采用两步法细化算法对等高线进行细化处理.在已有的两个逻辑规则基础上,增加了若干限制条件,处理了模板的对称性问题.同时还给出了删除数组,提高了算法的运行速度.从运行结果看,没有发生骨架畸变现象,避免了过度腐蚀,具有较好的连通性,此方法的细化效果较为理想.     

利用数字化地形图进行土石方量计算的方法比较

本文主要对DTM法、方格网法、断面法和等高线法四种方法进行了阐述,并通过实例结合南方Cass7.0数字地形图软件进行分析几种方法的适用范围。     

基于地形特征点和小比例尺地形图的大比例尺成图技术

针对等高线绘制需要大量高程点数据以及植被覆盖地区很难直接量测的特征,提出了一种基于小量实测特征地形点线数据与已有小比例尺地形图等高线的大比例尺地形图等高线的成图方法.选取已有小比例尺地形图的湘潭县山区作为试验区,利用小量实测特征点高程数据控制矫正小比例尺等高线,实验分析其大比例尺成图精度,评价生产的大比例尺地形图实际应用价值.试验证明该地形图成图方法能降低劳动强度,提高测量效率,是一种实用而高效的大比例尺地形图等高线成图方法.     

等高线区域内插值算法研究

在DEM的建模中,已有的可视化方法都是从等高线数据开始,把它转换到另一种高程模型。本文主要针对规则格网和不规则三角形往的数据结构,提出一种用于地图编辑的等高线区域内插值算法。文章介绍了算法的原理、实现,充分利用了等高线的相关知识,计算速度快、操作简单,内插出的等高线质量较高,有广泛的实际应用范围。     

地貌要素在甚小比例尺地势图上的表示

甚小比例尺地势图上的地貌要素常用等高线与分层设色配合表示。在这类地图上,等高线由具有严格数量指标的高程线转化为表示高程带的轮廓线,由表达地貌元素的形态线转化为表达不同地貌类型的形态线。它表现不同地貌类型的基本特征运用了三种方法:以等高线线性组合图形表示;以等高线与地貌符号配合表示;以地貌符号为主表示。     

基于等高线的数字高程模型带状区域建模法

为简化传统方法用等高线地形图建立数字高程模型(DEM)时需先提取离散点数据、构建大量不规则三角形网(TIN)的繁琐过程,提出简便的带状区域法.首先对等高线进行完整性处理并按多边形编号存储,利用既有的等高线及其单边邻接关系将整个地形图划分为相互独立的带状区域,形成DEM模型;通过搜索查询点所在的带状区域及对应的等高线高程值,采用距离加权平均法计算查询点的高程.该方法建立的DEM模型明显减少了网格数量和存储空间,高程插值计算精度不低于TIN法,建模效率提高,适合于建立基于等高线的大型DEM.     

无平三角形处理的等高线数据三角化方法

本文提出一种不需处理平三角形即可构建等高线约束三角网(CDT)的方法.该方法针对等高线地形图中等高线弯曲较大处易产生平三角的问题,利用等高线邻接关系,在提取出等高线空洞区的前提下,对地形图中的剩余部分划分出可独立生成非平三角形的子区域,并对每一块子区域进行约束构网,这些子网所组成的集合就是整个张等高线地形图的约束三角网.最后,以云南某区实测等高线为实验数据,分别利用本文方法和Arc-GIS软件构建约束三角网,通过对比分析实验结果,验证了本文方法的有效性.     

基于VC＋＋扫描煤层底板等高线

本文通过对位图图像的读取,图像分割,二值图像处理,骨架细化以及对细化后的二值等高线进行粘连和断点连接,提出了一套比较合理的煤层底板等高线的提取方法。实验表明,该算法对一般的煤层底板等高线提取具有实用价值。     

等高线自动矢量化的后处理

为了更好的实现等高线自动矢量化的后处理工作,包括数据预处理(剔除毛刺和矢量数据压缩)、断点连接、接边检查和等高线赋值等.对于等高线数据压缩问题,采用了一种较好的压缩方法--Douglas-Peucker 算法.通过解决断点连接问题,提出了端点趋势连接方法,建立矩形框缓冲区、趋势比较和距离判断进行层层筛选,将符合要求的等高线进行连接处理的方法,提高了连接的速度和效率,为等高线后处理工作提供了指导和帮助.     

利用等高线套合差评定DEM质量的应用研究

DEM再生等高线与原始矢量等高线的套合检查,是目前基于等高线生产DEM中质量检查的主要方法.本文阐述了套合差的自动计算与分析方法,并以较为复杂多样的地形作为实验,研究等高线套合差在评价DEM质量上的应用方法和效果.对于进一步完善DEM质量评价具有理论上的指导意义和实际应用价值.     

基于DEM的等高线生成算法研究

随着高精度DEM的生产水平日益提高与应用逐渐广泛,利用DEM自动、快速、准确的提取等高线已经成为测绘数字产品生产中广泛使用的一种重要方法.如何通过算法优化并改进等高线的生产工艺,便成了加强生产能力与提高产品质量的一个有效途径.通过对传统算法的学习与挖掘,深入分析了DEM生成等高线的机理与细节,并提出了在特殊地形有效保证等高线精度的方法,对等高线生产的自动化、准确化、便捷化起到了积极的作用.     

不同地貌类型区DEM空间内插算法精度评价

数字高程模型(DEM)是数字地貌形态表达最为常用的基础数据,在工程建设规划设计、地貌定量分析、流域水文和土壤侵蚀模拟分析、土地利用、数字地质、遥感图像辅助分类等方面具有重要的用途.通过数字化等高线空间内插生成DEM是当前的主要技术手段之一,不同的空间内插算法和不同的地貌区域应用对DEM生成的质量和精度有重要的影响.本文选择了丘陵、山地和高山地3种地貌类型区,利用国际上流行的DEM专业化插值ANUDEM方法及另外5种典型常用的空间插值方法生成DEM,然后通过任意点法、等高线回放法及三维可视化叠加分析方法对生成的DEM进行了精度对比分析.结果表明,3种地貌区ANUDEM算法生成的DEM精度最高,IDW算法其次,THIESSEN算法、Kriging算法和自然邻域法精度相似,样条函数法精度最低.同一种空间插值方法,在地形起伏越大的地区,生成的DEM精度越低.     

月球环境下明暗交界处月尘输运异常现象

月表环境下，山脉或探测器和巡视器等附近形成的整体或局部明暗交界区域会发生月尘输运异常现象。该文通过建立整体和局部2种明暗交界模型，采用质点网格法和蛙跳法，基于Apollo探测器实测的月表月尘数量，研究了2种模型的月尘输运异常现象。结果显示，整体明暗交界区域存在非常显著的月尘输运异常现象，月尘输运路径呈现喇叭口形状或片状抛物线形状，并在明暗交界线上方发生大量月尘聚集，月尘输运现象具有明显的水平输运特征。在局部明暗交界区域的探测器左侧和右侧均出现非常显著的月尘输运异常现象，具有双向水平输运特征，并存在或大或小的双月尘涡旋，引起了探测器周围的局部“月尘暴”。整体明暗交界区域月尘输运异常现象可间接地验证“辉光”现象，局部明暗交界区域月尘输运异常现象也可能是月表探测器上沉积大量月尘的主要原因之一。月尘输运异常现象不但对现役的月球车和探测器等有潜在危害，也是人类在未来探月活动中无法回避的关键问题之一。该文研究的结果对月球探测器着陆点和巡视器行走路线的选取具有重要的参考价值，有助于降低月尘污染对人类探月活动的影响。     

一种基于航片DEM快速绘制等高线的方法研究

运用VirtuoZo、JX-4C等国产测绘软件,探讨了在全数字摄影测量系统中对航片进行自动匹配制作DEM数据、生成等高线的过程和方法,并同采用航片手工测制的等高线、外业数字化采集高程点内插生成的等高线分别进行了对比分析。结果表明：利用该方法自动绘制的等高线与手工测制的等高线和外业数字化采集高程点内插生成的等高线吻合较好,平均高程误差为0.14m,能够满足相应规范〈1/3等高距的要求,且成图速度快。从而证明该方法具有较高的精度和推广应用价值。     

地表形态的趋势描述法

本文利用数理统计方法建立地表曲面的经验方程,并由此给出了地形等高线的一种新的绘制方法.