河网线要素与DEM综合的三维Douglas-Peucker算法

目前三维Douglas-Peucker(3D_DP)算法主要应用于单一类型的DEM综合。本文引入"弯曲调节指数"来改进3D_DP算法,提出了一种三维空间河网要素与DEM综合的新方法,即将河网线矢量提取成三维离散点数据集(增加高程属性),与DEM三维离散点数据集合并,在河网层次化选取基础上,利用改进的3D_DP算法对合并数据集进行综合操作。通过试验结果的对比和分析表明,该方法通过弯曲调节指数的调节使河流自身所具有的弯曲形态与地形的主要特征得以同时保留,试验效果良好,实现了三维空间河网要素与DEM数据在同一简化因子作用下的综合,提升了地图综合的质量。     

3维Douglas-Peucker算法及其在DEM自动综合中的应用研究

在分析2维Douglas-Peucker算法原理实质的基础上,提出3维Douglas-Peucker算法,并将此法应用到对DEM的基础———3维离散点的自动综合上。采用计算机程序对新算法进行的验证,初步结果表明该算法能较好地筛选出DEM整体及局部范围的地貌特征点,其计算效率也较令人满意。     

4D产品质量的模糊综合评价

4D产品正逐步替代传统的模拟地图,在国民经济的众多领域中得到广泛应用.相应的,其质量问题也越来越受到重视.本文讨论了4D产品质量的模糊综合评价方法,分析了模糊综合评价方法的实施过程及其特点.并以DEM产品质量的综合评价为例,建立了DEM产品质量的模糊综合评价模型.     

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.     

基于多方向剖面线Douglas-Pucker算法简化的DEM综合方法

文中提出一种基于多方向剖面线Douglas-Pucker(DP)算法简化的数字高程模型(DEM)综合方法,首先通过一定角度间隔旋转DEM,获得不同方向的剖面线;然后通过剖面线DP算法的简化获得特征;在此基础上,通过抑制局部极值,融合多方向的特征点,同时消除冗余;最后利用这些点构建三角网,再内插成规则DEM获得保持特征的DEM综合结果。利用两组2m格网的DEM数据进行实验,通过结果的定量和定性分析可以发现,文中方法比传统两个方向的简化方法可以获得更高精度的综合结果。     

数字高程模型数据压缩及算法研究

提出DEM数据压缩、DEM地形压缩误差(Ep)概念，在此基础上提出一种以DEM地形压缩误差影响为选取资格的数据压缩方法。利用该方法可以为DEM的数字综合提供一种技术手段，减小DEM的存储数据量，提高DEM后续处理速度。     

数字高程模型产品的质量控制和质量模糊综合评价

随着测绘技术的发展,测绘产品的科技含量大大提高,其质量特点也发生了质的变化.讨论"4D"产品之一的DEM产品的质量控制问题,并以模糊数学的原理为基础,建立DEM产品质量的模糊综合评价模型.     

规则格网DEM自动综合方法的评价

介绍了规则格网DEM自动综合方法的评价策略，应用4种常用自动综合方法对同一区域1：5万DEM进行了综合处理，生成了1：25万DEM数据。从高程值分布、派生坡度情况以及反生等高线叠置比较这3个方面对综合结果进行了评价，并分析了各综合方法影响结果精度的主要原因。实验表明，结构化综合方法具有较高的精度。     

一种基于谷地填充的DEM综合方法

提出一种基于次要谷地特征识别与填充的结构化DEM综合方法,该方法将地理层次的综合决策与几何层次综合操作整合到一起,以水文重要性作为谷地取舍的依据,对被舍弃的次要谷地填充其覆盖区域使局部地形变得平滑,从而实现DEM综合.该方法的原理基于如下考虑:地貌形态是内力和外力作用共同影响的结果,内力地质构造形成主要形态,外力侵蚀作用形成次要形态.旨在获得地貌主体特征简化表达的DEM综合可看做是一个弃除外力作用、还原内力作用的过程.通过实验及与其他基于图像处理算法(如重采样、低通滤波)的比较,发现本方法能够较好地保持地形特征的主体结构.     

规则格网DEM地形综合方法分析

针对当前丰富多样的DEM地形综合模型,分类阐述其综合原理、关键技术及优缺点,以黄土丘陵1：1万DEM为基础,对其地形综合效果进行对比分析。研究结果表明：现有的DEM地形综合模型各有优缺点;不同综合模型综合后的地形,高程数值随着综合尺度的增加,存在显著差异,而且不同综合模型对流域边界的综合处理也存在显著差异,没有形成客观有效的流域边界描述;当前困扰DEM地形综合的关键问题,是缺乏不同尺度下地形综合质量的客观评价标准,致使现有综合模型地形综合结果和DEM格网分辨率之间没有建立本应存在的内在联系,有待进一步深入研究。     

基于ANUDEM与山脊抬升的DEM简化

为在DEM简化过程中充分保留地形骨架信息,提出一种基于ANUDEM与山脊抬升的DEM简化方法。利用ANUDEM插值法获得顾及水文要素的DEM简化表面,并对简化DEM实施山脊抬升,从而得到顾及地形骨架的简化表面。实验表明,在简化DEM中实施山脊抬升能够更大程度地增强简化表面山体结构的保留程度,且随着地形简化程度的降低,山脊抬升法的作用也逐渐增大。     

基于小波多尺度分析的DEM数据综合研究

在同一地区,随着数字高程模型(DEM)分辨率的降低,或者地形图比例尺的缩小,DEM或地形图所描述的地形表面的细节部分不断舍弃而表现出宏观的骨架特征。本文将小波多尺度分析方法和方根模型结合模拟这一过程,由基于1:1万比例尺地形图建立的DEM生成了两种新的较小比例尺DEM,对比不同比例尺等高线可知,较小比例尺保持了较大比例尺的山体轮廓、山脊、谷地走向等地貌形态的塑造。采用坡度和剖面曲率两个参数及信息论的方法,分别对原始DEM和新生成的DEM进行分析和验证,结果表明,DEM经过数据综合,不但地形表面的轮廓越来越平缓,而且地形表面的细节也越来越平滑。利用方根模型作为小波高频系数阈值选取的依据更贴近于传统制图综合方法,能够将比例尺的改变与综合程度结合起来,实现任意比例尺DEM的自动综合。     

基于Delaunay三角网模型的等高线地形特征提取及谷地树结构化组织

基于Delaunay三角网模型在矢量等高线基础上通过弯曲特征分析，给出了一种地形结构特征提取及谷地树组织的方法，与传统的基于DEM或TIN数据结构提取地形特征的方法相比，该方法不仅得到了谷地系统在平面图上的拓扑结构，还获得了河谷在空间分布上的汇水范围，依托矢量线、多边形的几何关系判断，增强了谷地树组织中的结构化，避免了DEM方法中的噪音干扰，方法的核心是Delaunay三角网在单根等高线弯曲深度表达上的层次结构识别。基于系统地实验详细讨论了3种树的结构化组织：等高线弯曲特征嵌套结构表达的二叉树、谷地系统拓扑关系表达的平面结构树、水文意义上主支流河谷表达的语义层次树。     

基于Delaunay三角网模型的等高线地形特征提取及谷地树结构化组织

基于Delaunay三角网模型在矢量等高线基础上通过弯曲特征分析，给出了一种地形结构特征提取及谷地树组织的方法，与传统的基于DEM或TIN数据结构提取地形特征的方法相比，该方法不仅得到了谷地系统在平面图上的拓扑结构，还获得了河谷在空间分布上的汇水范围，依托矢量线、多边形的几何关系判断，增强了谷地树组织中的结构化，避免了DEM方法中的噪音干扰，方法的核心是Delaunay三角网在单根等高线弯曲深度表达上的层次结构识别。基于系统地实验详细讨论了3种树的结构化组织：等高线弯曲特征嵌套结构表达的二叉树、谷地系统拓     

自动综合算法库的构建

要提高自动综合的自动化水平,不但要开发自动化、智能化程度高的自动综合算法,同时需要对自动综合算法进行有效地管理和使用。目前国内外研究重点在于前者,而对后者研究较少。本文提出了自动综合算法元数据的概念,并从自动综合算法的适用范围、算法功能、算法参数等关键信息,以及算法基本信息、经验信息、改进信息和综合评价指标等辅助信息,以及自动综合算法优先权等方面着手,分步骤、分层次地设计并构建了自动综合算法的元数据管理体系,从而实现了方便、有效地管理与调用自动综合算法,为提高自动综合的自动化程度和水平提供了有力支持。     

数字高程模型精度标准、质量理论和科学观念讨论

分析了数字高程模型(DEM)的国家精度标准,及其与一些实际数据间的逻辑矛盾,并运用GIS数据质量理论,从分辨率、逻辑一致性、完整性的角度,分析了DEM误差、高程的序同构原理和必须综合生成原理。提出"DEM不应是间距dx上的取样点高程,而应是间距dx×dx上颗粒度的代表高程",突出了综合在DEM中的关键作用。     

3维建筑综合中基于最小特征的面平移算法

城市建筑的形态多种多样,其中平行结构建筑是城市中最为广泛的一类。随着3维数字城市模型的广泛应用,对于此结构建筑综合方法的研究越来越多,其中化简方法的实现是综合的重点和难点问题。面平移算法是当前平行结构建筑化简所采用的主要方式,此处采用最小特征作为面平移的基础实现了平行结构建筑化简的面平移算法,通过实验对该算法进行了验证,并从化简过程、化简结果和不确定性3个方面将此算法与基于最短距离的面平移算法进行了详细的对比和分析。     

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。