江苏省水利地理信息服务平台降雨等值线绘制系统的分析与设计

等值线是普通地图和专题地图上表达地貌、地理和社会经济要素时经常用到的地图符号之一,降雨等值线以等值线的形式描述了降雨分布情况。该文阐述了江苏省水利地理信息服务平台中降雨等值线绘制系统的架构设计,对其中的雨量数据提供服务、等值线计算服务、等值线绘制模块、等值线发布模块进行了深入描述。该架构实现了降雨量数据来源于服务、降雨等值线生成功能基于服务、降雨等值线绘制结果发布为服务,外界能够基于它灵活构建自己的等值线绘制系统。该系统提供的等值线服务已经为多个应用系统提供了支撑。     

基于MapX Mobile的等值线绘制方法研究

在PDA上绘制等值线是移动GIS的一项重要内容。本文介绍了以MapX Mobile控件为图形平台,在Embedded Visual C++4.0环境下编程绘制等值线的方法,包括用逐点插入法生成Delaunay三角网,基于三角网的等值线追踪方法,及等值线图的显示、放大、缩小、漫游、属性查询等。并将其移植到PDA环境下,以实际离散高程点为实验数据来绘制等高线图,验证了上述方法的可行性。     

基于PDA环境的等值线自动绘制

等值线的绘制在自然科学领域上的应用十分广泛.本文介绍了一种在嵌入式终端PDA上绘制等值线的方法,该方法首先用逐点插入法生成Delaunay三角网,然后基于三角网追踪等值点,最后以MapX Mobile控件为图形平台,在Embedded Visual C 4.0环境下编程绘制等值线图,实现等值线图的放大、缩小、漫游、属性查询等GIS功能.继而以离散高程点为实验数据基于PDA环境绘制了等高线图,验证了上述方法的可行性.     

3种绘制等值线方法的比较

等值线是为了反映地球局部变化趋势,将一组反映地球形状与特征的离散点通过内插和拟合方法绘制成具有同一数值或特性的封闭曲线。在分别介绍Global Mapper、GMT和Surfer这3种软件的基础上,对某地区2.5'×2.5'大地水准面模型(高程异常)数据分别采用这3种软件绘制等值线,因这3种软件采用的网格化方法不同,所生成的等值线也不尽相同,通过对比分析得出一些有益的结论。     

栅格数据生成等值线的一种实用方法

本文介绍了一种简单实用的基于规则格网数据绘制高质量等值线图形的方法。在该方法的关键过程(等值线追踪过程)中,提出栅格右关联标志的概念,并据此确定初始追踪段;追踪过程中依据邻域栅格值的组合特征确定后续点的走向,设计了避免等值线交叉的处理措施;为获得高质量的等值线图形,采用线性插值方法,得到准确定位和视觉效果较好的等值线图形。文中还介绍了编程实现的方法和技巧,关键算法的程序代码非常简洁,易于实现。     

降雨量等值线图的自动绘制方法

针对当前等值线自动绘制方法中存在的不足,该文以四川区域降雨量为例,分析降雨等值线的特点,依据计算机自动化等值线绘制的基本原则,给出了降雨量等值线的网格区域插值、等值线追踪、等值线平滑和等值线标注整个自动绘制流程的算法设计与具体实现。实验证明该方法易行、准确,可以拓展到更多的等值线绘制领域。     

基于点的构网算法及等值线追踪方案设计

本文在研究现有的自动绘制等值线算法的基础上,提出了一种改进的基于点的构网算法,由此形成新的网形结构,并针对这种网形结构设计出等值线的追踪方案,和传统的三角网法绘制等值线相比,该方法不仅提高了联网和追踪的速度,亲的网形结构还为非线性内插等值点创造了条件。     

基于MATLAB的开采沉陷数据可视化应用研究

针对传统编程语言在采矿区变形等值线绘制中不易实现的缺陷,本文提出了基于MATLAB的变形等值线自动绘制的方法,并研究了把生成的图形通过第三方软件生成标准的矢量图把矿区的变形表示出来。实验结果表明,在矿区变形可视化中,该方法对表达因采煤而造成的地表沉降具有良好的效果,在CAD中可以清晰地观察某地的变形情况。与传统的编程方法相比,MATLAB在开采沉陷数据可视化的实现和表达效果上具有一定的优越性。     

提高三角网法绘制等值线精度的算法

本文讨论了由离散点直接联结三角网绘制等值线存在的问题,分析了导致等值线走向不稳定、精度较低的原因,进而提出了由原三角网构造一个三角形与四边形混合网的算法,在此混合网上绘制的等值线比三角网法精度好,且走向合理。     

基于GIS绘制海水污染物分布等值线算法研究

将三角网法应用于海水污染物分布等值线的绘制,并结合海岸线及海洋污染监测站点的分布特点对海水污染物分布等值线的绘制提出了一种新思路,即,在具有强大地图分析功能的ActiveX控——MapObjects图层上绘制海水污染物分布等值线,并将GIS中的图层技术应用到了裁剪海陆相接处等值线的过程中,在保证绘制精度的同时,免去了使用传统计算机图形学裁剪方法所必须进行的大量且复杂的数学计算,提高了绘制速度。     

地图上等高线信息度量的层次方法研究

地图信息定量度量是地图学研究一个基础问题,亦是评价地图设计、地图综合、制图质量的一个重要依据。本文以等高线地图为例,提出了一种基于空间认知的等高线信息的层次度量方法。首先,分析了现有基于Shannon 信息论的地图信息度量方法。然后解析了地图等高线信息的产生原理,并将等高线信息划分为三个层次,分别为单条等高线信息度量层次（即元素层次）、基本地貌单元邻接等高线信息度量层次（即邻域层次）、全局地图等高线信息度量层次（即整体层次）。在此基础上,依据空间信息多样性和差异性特征,分别建立了各层次信息定量度量方法。最后,通过实验初步验证了本文所提的等高线信息定量度量方法的合理性和正确性。     

改进约束D-TIN的等高线陡坡区域识别

针对高线图中陡坡区域特征的自动识别问题,在应用Delaunay三角网与线性插值法生成等高线图的基础上,改进了基于最大角原则生成约束Delaunay三角网的算法,对等高线图进行了三角剖分,根据等高线之间约束三角形的几何参数,计算了等高线图坡面单元坡度,识别出坡度较高区域。进一步地,给出了一种扩张算法对相连陡坡单元进行划分形成陡坡区域,计算了各个陡坡区域中心坐标、面积与平均坡度。通过对12组有256个坐标高程值的数据构建约束D-TIN并生成三维地形图对识别结果进行了评价,识别正确率达0.903,平均识别时间为33ms。实验表明,对于不同数据生成的不同等级等高线图的识别结果均有较高的效率与准确率。     

基于轮廓形状分析的地形图数字注记提取

针对地形图中图线与注记字符合离的问题，本文提出了基于轮廓的形状分析来提取组成形图注记基元的方法，克服了字线粘连造成的分离困难，提高了所提取注记信息的完整性。提取的结果为地形图中注记的进一步识别提供了依据。     

一种基于Fréchet距离的断裂等高线内插算法

等高线内插是提高地形图精度的一个常用手段，在地图综合等领域中有很重要的作用。在实际地形图数据库中，等高线除了存在完整的计曲线以外，还有一部分断裂的首曲线。已有的等高线内插研究中未考虑对此类数据的处理，为此，本文提出了一种基于Fréchet距离的断裂等高线内插算法。首先提出了等高线度量关系的计算方法，然后对等高线的节点均匀加密，并利用Fréchet距离进行相似度判断以选择参考等高线，最后根据“最近点”的方式进行插值。通过对江苏某地区实际数据的试验，验证了该算法的合理性，对于鞍部地区的内插，有更好的适应性和准确性。     

1∶500到1∶5000地形图缩编中等高线的快速生成技术

由于1∶500与1∶5 000两种比例尺地形图中等高线的技术指标差别极大,因此要实现从1∶500到1∶5 000地形图的缩编,如何在保证质量的前提下高效地对等高线进行缩编,是一个难度很大的技术问题。文章通过探索和实验,总结出基于GeoTIN的等高线缩编技术方法,这种方法在实际生产中被证明是有效的、可靠的和具有实用性的。     

等高线悖论与广义等高线定义的研究

根据等高线是地图上可视化的线并与地图比例尺密切相关的条件,推出了等高线悖论,即等高线是地面上一定范围内高程相等或不相等的点的连线在水平面上的投影。提出了点元概念,推导了等高线是地面上的等高点元集在地图平面上的同胚或拓朴映射的广义等高线定义。本定义包容了传统的等高线定义并可解释制图综合规律。因此,广义等高线定义更适用于等高线可视化的地图应用环境。     

基于MapGIS数字高程模型基岩面高程等值线图的制作

基岩面高程等值线图是建立三维地质模型所需的一项重要数据,也是三维地质调查工作的一项重要任务。制作基岩面高程等值线的主要数据源为钻孔和地形等高线。在制作过程中,首先对钻孔数据进行筛选和标准化处理,筛选出347个钻孔投影成Map GIS的点文件(.WT),为提高精度,使成图更符合实际情况,结合武汉市地形特征,提取地表基岩露头出露部分等高线(.WL)代表露头区基岩面高程。再利用Map GIS DTM分析数字高程模型对钻孔和等高线对应的点文件和线文件(.WT和.WL)剖分插值网格化,生成平面和立体的基岩面等值线图。通过对Map GIS提供的4种剖分插值结果进行对比分析,应用Kring泛克里格网格化模型绘制的基岩面高程等值线图更符合实际情况,同时也更快速、方便。需要注意的是,在使用Kring泛克里格网格化方法时,应对数据进行正态分布检验。     

基于特征的等高线数据聚类方法

针对地理线要素具有的分形特征,将小波分解算法和数值统计算法结合起来,提出并证明等高线小波分解后各层细节分量与复杂度之间具有对数线性的关系,从而计算出等高线的复杂度.再结合等高线自身的位置关系,给出等高线的分类标准,将等高线进行聚类,从而降低图形处理时等高线图形的密度和所需要的等高线的数据量,减少等高线相交的可能性.     

浅谈等高线内插的几种方法与技巧

作者通过多年的实际生产经验,总结了1∶10 000地形图数据中等高线内插的几种途径及方法,简要地叙述了操作步骤及注意事项,这几种方法大大地节省了在立体中徒手采集等高线的时间,增加了图面修整等高线的美观性,且提高了生产效率。     

端到端堆叠沙漏网络的遥感影像建筑物轮廓重构

针对如何以端到端可训练的方式重构建筑物轮廓的问题,本文提出了一种端到端多残差模块堆叠沙漏网络的建筑物轮廓重构方法。首先,采用多残差模块堆叠沙漏网络提取建筑物角点和边缘特征;其次,利用角点检测模块匹配对应角点的相对位置,以获取候选角点;然后,通过线段采样将候选角点生成候选轮廓线;最后,线验证模块利用候选线段及多残差模块堆叠沙漏网络得到特征图,并验证每个线段是否为建筑物轮廓线,以获得建筑物轮廓重构结果。试验结果表明,在SpaceNet建筑物数据集上,本文方法能检测出建筑物角点及边缘,并有效实现了以端到端可训练的方式重构建筑物轮廓。