地貌形态自动综合的原理与方法

本文的主要内容是:以数据库接口程序为基础,以地貌结构线(主要考虑谷底线)为联系等高线的天然纽带,对表示地貌形态的等高线进行成组的(即考虑相邻等高线之间的关系的)综合。问题的关键在於如何以数字化等高线资料为基础,自动地搜索地性点(主要是谷底线点,山脊线点)蓝自动地跟踪与分离出每条地性线(主要是谷底线),并顺便计算出每条地性线的长度(可用折线长近似地代替),后者为地貌形态的自动综合(主要体现在对小谷地的舍弃)提供数量依据。在实施自动综合之前,通过数据压缩和含弃所有非地性点,以使大部分短小谷地有可能表现为由三个点子构成的喇叭口形状。自动化综合体现在找出所有小于选取标准的小谷底线,并从等高线数据中抹去这些短小谷底线坐标。这样,凡应被舍弃的短小谷地,其有关全部小喇叭口图形,均因失去位于谷底线上的弯曲顶点而被拉平。     

采用3维Douglas-Peucker算法的等高线综合

在数字环境下进行等高线综合是制图综合领域中的热点问题.将3维Douglas-Peucker算法应用于等高线综合,是从真3维的角度提取等高线上的特征点.首先根据等高线上高程点的空间分布特征.提出采用空间线规则排序方法组织空间点;引入了全局孤独指数解决综合过程中等高线之间的空间跳跃问题;然后通过空间内插引绘综合后DEM的等高线,从而实现等高线的自动综合.初步实验表明,采用3维Douglas-Peucker算法的等高线综合,从全局上保持了主要地貌形态并抑制了破碎的微地貌特征,具有良好的综合质量和制图效果.     

利用栅格扫描数据进行等高线的自动成组综合(化简)

本文着重讨论了栅格数据经自动预处理后,让电子计算机模拟人工制图综合,采用二维空间的曲率比较,寻找等高线上的特征点、筛选谷地点、跟踪谷底线、区分谷地重要性、量测谷间距、判断谷地的取舍,进而实现等高线谷地弯曲的成组概括等问题,同时给出了初步试验的结果。     

基于B样条小波的等高线数据简化

基于B样条小波的变换特征,本文研究了地貌形态的自动综合过程中等高线的数据简化问题,提出了基于B样条小波的等高线的数据简化方法,并进行了实验。理论和实验结果表明,利用所述方法对等高线进行数据简化,方法简捷,精确度高,而且能够保留原等高线的形状结构特征。因此,基于B样条小波的数据简化对地貌形态自动综合是可行的。     

联合Delaunay三角网的等高线群综合研究

采用"联合Delaunay三角网"来提取成组等高线的弯曲,在弯曲处利用平三角形连接法进行局部地形结构线的连接,并建立起地形结构线的树状结构。运用方根模型确定谷地选取的数量指标,并提出了一种新的数学模型以确定谷地选取的质量指标,完成等高线群的自动综合。研究和实验表明,该方法充分顾及了地貌形态特征,谷地选取合理,概括程度适当,并完全避免了相邻等高线相交,综合效果较好。     

采用3D D-P算法的等高线三维综合实验研究

将等高线看作是由高程点以特定形式组织得到的空间三维线段,采用3维Douglas-Peucker算法从三维空间提取等高线上的主要特征点。根据等高线数据特点,对该算法进行等高线综合的几种方案进行实验讨论。实验结果和运算速度表明,采用3维Douglas-Peucker算法综合等高线具有广阔的研究前景。     

地貌结构线阵列处理法自动综合等高线

本文提出了一种地貌结构线矩阵数据处理法,并由此来达到地貌等高线自动综合的目的。包括地貌结构线的数字化方法,地貌结构线的数学模型,原始数据整理,地貌沟谷自动综合,等高线自动选取和自动连结同一等高线点并输出等过程。最后用抛物线光滑法输出滑光的等高线图。     

一种基于启发式算法的等高线局部内插方法

在基于启发式内插等高线算法的基础上提出了一种局部内插方法。首先利用Douglas-Peucker算法提取等高线的特征点,根据特征点判断等高线之间的相似性程度,找出导致等高线出现异常的特征点;然后将相似性程度很低的两条等高线自动分解为若干简单等高线再进行内插。有效地解决了局部弯曲很大、马鞍型地貌等复杂等高线的内插问题。算法已经在以Microstation为平台的数字制图系统中实现并逐渐实用化。     

一种基于启发式算法的等高线局部内插方法

在基于启发式内插等高线算法的基础上提出了一种局部内插方法。首先利用Douglas—Peucker算法提取等高线的特征点,根据特征点判断等高线之间的相似性程度,找出导致等高线出现异常的特征点;然后将相似性程度很低的两条等高线自动分解为若干简单等高线再进行内插。有效地解决了局部弯曲很大、马鞍型地貌等复杂等高线的内插问题。算法已经在以Microstation为平台的数字制图系统中实现并逐渐实用化。     

复杂等高线自动综合的分形处理方法研究

复杂等高线自动综合是计算机辅助制图领域中一项重要且难度较大的任务。本文根据分形理论的基本原理，提出了一种基于量化等高线形状结构特征的复杂等高线自动综合的新方法。研究和实验表明，该方法充分顾及了地貌形态特征，能够对等高线图形进行客观、有效地概括。     

EXPERIMENTS ON THE GROUP GENERALIZATIONG OF CONTOUR LINES FOR TOPOGRAPHIC MAPS

This paper analyzes the advantages and disadvantages of two techni-cal lines for automatic group generalization of contour lines.The author suggeststhat it is possible to get faster and better generalization results if we simulate theintelligence of human experts in program designing,retrieve geomorphologicalstructural information using the input data of 2-D contour lines and derive andoutput the generalied 2-D results directly.     

EXPERIMENTS ON THE GROUP GENERALIZATIONG OF CONTOUR LINES FOR TOPOGRAPHIC MAPS

ABSTRACT

This paper analyzes the advantages and disadvantages of two technical lines for automatic group generalization of contour lines. The author suggests that it is possible to get faster and better generalization results if we simulate the intelligence of human experts in program designing, retrieve geomorphological structural information using the input data of 2-D contour lines and derive and output the generalized 2-D results directly.     

THE HYPSOMETRIC MAP AS A SPECIAL GEOMORPHOLOGICAL MAP

In a critique of maps used for geomorphological research (too cluttered to be read effectively, too general in respect to contour positioning), the author describes: (a) a methodology whereby conventional hypsometric maps can be corrected through the use of air photos, (b) outlines principles for symbol generalization and selection whereby the amount of geomorphological information perceived on hypsometric maps is increased, and (c) recommends the joint use of hypsometric, topographic photo-, and general geomorphological maps as the most effective means of terrain analysis. Translated by Larry Richardson, Glendale, CA 91202 from: Geomorfologiya, 1991, No. 2, pp. 38–45.     

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.     

基于空间插值彩色扫描地形图等高线的自动矢量化

本文主要描述了一种基于彩色扫描地形图等高线的自动提取以及自动矢量化的方法,提出了通过空间插值解决等高线不连通问题的新方法。首先利用图像分割方法分色提取出栅格等高线,自动矢量化等高线(CLs1),然后对这些不连续的等高线赋值,结合其他地形要素(高程点、山脊线、山谷线等)创建DEM,从DEM中提取等高线(CLs2),最后利用提取出的等高线(CLs2)修正从地形图中自动矢量化得到的等高线(CLs1),得到连通的矢量化等高线。通过实验证明此方法是有效的,提高了等高线自动化程度。     

Progressive graphic simplification of contours based on spatial reasoning

This paper discusses the rules representing relief with contour lines and methods for automatically constructing relation of contour lines.Meanwhile,the improvement of existent methods for extracting the topographic characteristic points and lines is described.On the basis of this analysis,we propose a series of practicable progressive graphic simplification ideas of contour lines and concrete algorithms for the exception's handling.In this way,graphic generalizations of contour lines at different scales are integrated into one model that is convenient to implement,and in which contour lines' intersection in generalization can be controlled.     

Progressive graphic simplification of contours based on spatial reasoning

This paper discusses the rules representing relief with contour lines and methods for automatically constructing relation of contour lines. Mean-while, the improvement of existent methods for extracting the topographic characteristic points and lines is described. On the basis of this analysis, we propose a series of practicable progressive graphic simplification ideas of contour lines and concrete algorithms for the exception’s handling. In this way, graphic generalizations of contour lines at different scales are integrated into one model that is convenient to implement, and in which contour lines’ intersection in generalization can be controlled.     

一种基于等高线弯曲约束Delaunay三角网的地形特征提取新方法

地形特征包括地形特征点和特征线,它们是进行地貌分析与处理的重要手段,也是地貌结构化综合的重要内容。本文提出并实现了一种新的等高线特征提取方法。该方法通过对等高线进行凹凸段划分,获得等高线特征段（包括凹段和凸段,分别对应山谷和山脊）,并利用最大角作为约束条件、特征段的边作为约束边对所有特征段构建约束型Delaunay三角网（简称CDT）。然后,获取特征段CDT的骨架线作为局部特征段的地性线树,并将每棵地性线树的叶节点作为相应特征段上的特征点。最后,利用特征段及其CDT对特征点进行匹配,完成地性线的追踪,生成地性线。论文最后做了相关的实验,对该方法的有效性进行了验证。