利用等高线数据提取山脊(谷)线算法研究

在对现有的山脊线和山谷线自动提取算法进行分析比较的基础上,提出一种简单实用的自动提取山脊线和山谷线算法。实验结果表明,用本文方法所提取的山脊线和山谷线与实际地形相符合。     

Research on the algorithm of extracting ridge and valley lines from contour data

In this paper, the authors put forward a brief and practical arithmetic for auto extracting terrain lines from digital terrain data after analyzing and comparing current arithmetics. This paper gives an experiment result that the ridge and valley extracted by the arithmetic is consistent with the experimental terrain.     

虚拟地形建模中地物与地形匹配的算法研究

对于大比例尺条件下的地形环境仿真而言，采用贴2维纹理的方式表示地物已远远不能满足定位精度和可视化效果的需要，因为每个地物都是一个清晰可辨的3维实体了。在这种情况下地物模型能否与地形模型相匹配(即虚拟场景中的地物既不悬于地表之上也不陷入地表之下)将直接关系到视觉感受的逼真程度，以及在虚拟场景中对目标实施打击的精确程度。文中就如何实现地物模型与地形模型在数据层次上的匹配提出了一个解决方案，并对具体算法进行了详细阐述。实验结果表明了算法的正确性和实用性，由此说明匹配方案较为行之有效。     

厘米级高程异常地形影响的算法及特征分析

从厘米级精度要求出发,通过进一步分解Molodensky级数解,推导出高程异常地形影响项的算法公式,初步分析这些地形影响项的精细特征,推荐一套适合厘米级似大地水准面精化的Molodensky解实用简便的算法公式,结合实例测试验证了厘米级地形影响的技术特征。文章指出,在我国丘陵与山区,要使似大地水准面达到厘米级精度,必须顾及Molodensky二阶项的影响;在我国西部、西南某些大倾角地形地区,由于线性Molodensky级数解不收敛,采用线性Molodensky算法计算高程异常的地形影响难以保证似大地水准面精度达到厘米级,发展合适的似大地水准面精化理论是大倾角地形山区厘米级大地水准面对局部重力场逼近技术提出的理论要求。     

地形建模中不规则三角网构建的优化算法研究

对利用数字线划图（DLG）重建地形三维模型进行了研究，提出了基于三角形拓扑关系的自动联结三角网算法，并构造了复杂地形的三维数据模型。基于此模型，设计实现了构网优化算法，实现了复杂地形的自动三维重建。试验证明，本文提出的构网优化算法是稳健、高效的。     

基于色层图与纹理融合的地形晕渲

针对三维地形晕渲的具体需求和存在问题,提出了一种基于色层图与纹理融合的晕渲方法。根据自定义或色层表主色调插值生成色彩连续的色层图,对地形高程进行着色;在地表材质分块的基础上,通过计算相邻材质边界上的多重纹理坐标,使用多重纹理映射进行融合过渡;最后给出了实验结果。     

构建三角网生成地形结构线的关键技术研究

地形结构线是更好地表示、反映和利用地形的基础。本文先介绍了构建三角网生成地形结构线的基本思路，然后对构建三角网过程中建立等高线树、地形结构线生成、鞍部山脊线自动生成和连接地形结构线并建立结构线树等关键技术进行了叙述。     

高精度GPS水准高程求解算法研究

为了改善GPS大地高向正常高转换的精度和计算速度，坐标转换、顾及非格网数据考虑地形改正的几何方法和龙贝格加速积分法被采用，实践验证，该方法是正确的。     

山脊线和山谷线自动提取的一种新方法

针对当前山脊线和山谷线的提取都是从其几何特征或物理特征的单一方面进行研究和设计,不能够利用隐含在数字化资料中的山脊线和山谷线的有效信息的弊端;本文利用几何分析方法Douglas-Peuker提取山脊线和山谷线的特征点,并结合提取区域内地形概略的分水线和汇水线,用概略的分水线和汇水线对特征点进行识别、归类、顺序提取各条山脊线和山谷线,把山脊线的几何特性与物理特性结合起来,克服了各自的弊端。实践表明提取的山脊线和山谷线与实际基本符合。     

应用ArcView辅助Creator生成三维地形

地形三维可视化一直以来是地理信息系统、数字摄影测量、虚拟现实等领域的研究热点。本文基于地形三维可视化的重要性和徐州龟山汉墓虚拟重建研究的需要,提出了应用ArcView辅助Creator生成三维地形的方法,以ArcView中生成的Raster专题层作为Creator生成三维地形的高程数据源,通过地形细节层次的创建、高程模型的投影变换、地形转换算法的选择和地形纹理的映射,生成了大面积精确地形,在龟山汉墓虚拟重建系统中取得了良好的实时显示效果。     

基于规则格网DEM自动提取地性线的一种简便方法

给出了一种基于规则格网ＤＥＭ自动提取地性线的简便方法,阐述了其具体实现过程,实验表明其不仅易于实现,而且还是一种基本上对大部分常规地形的ＤＥＭ均适用的方法。     

提取山脊线和山谷线的一种新方法

在研究了现有的仅从山脊线和山谷线的几何特性或物理特性的单一方面设计的提取山脊线和山谷线的算法后 ,提出了一种基于地形表面流水分析与等高线几何分析相结合的提取山脊线和山谷线的方法。该方法把等高线几何分析的方法与地形表面流水模拟分析的方法有机地结合起来 ,能够克服各自所具有的弊端。实验结果表明 ,用本文方法所提取的山脊线和山谷线与实际地形相符合。     

小波分析在空间数据处理中的应用研究

在GIS中,海量数据的处理问题一直是个难题,如果解决了海量数据的网上传输,则在WebGIS中就可以实现大范围矢量影像叠加漫游及大范围地形三维浏览飞行展示。在研究基于小波系数的地形、DEM及影像简化方法的基础上,提出了一种基于小波变换的大规模地进行简化算法;其思路是先将大地形、影像分块管理并作小波变换,然后根据视野从中提取可见的一组子块,最后基于小波系数进行简化并绘制地形和影像。试验结果证实了小波分析方法对地形简化的有效性。在数据处理过程中,对小波变换处理过程进行了优化和改进。     

结合分段三次多项式与Akima法的等高线平滑方法

实际地形一般是连续变化的。根据数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)自动绘制的等高线由折线段相连而成,需要进一步平滑,以便更准确地描绘出实际地形的分布。结合分段三次多项式与Akima法来对等高线进行平滑处理。实验证明该方法效率高,结果满意,达到较好的平滑效果。     

LiDAR数据滤波中基于切片的断裂线优化方法

为了克服一般自动滤波算法对复杂地形的不适应性而产生大量误分的现象,提出了基于切片数据的LiDAR数据线分类滤波算法。该算法利用人眼对地形判断的先验知识,并使用多层次自适应高度阈值的滤波方法得到初始滤波结果,再利用三维空间中的角度特性进行优化,从而对断裂线地形能取得很好的滤波效果。最后采用VC++编程实现了本文提出的线分类算法,并经过试验分析比较,证明了该算法的适用性,能够适应高精度DEM的快速制作。     

基于GeoMap的坡度坡向分析

紧密结合等高线的空间数据库和属性数据库,在对等高线进行离散的基础上,研究了不同方法在计算坡度坡向的特点,通过趋势面对任意点邻域进行拟合以及对GeoM ap的二次开发基础上,利用任意点的纵向和横向相邻单元的高程,求出该点的坡度值,并且在确定坡向时要顾及实际的地形情况。结果表明该算法不但精度高,而且计算效率相对与其他算法而言也是高的。     

基于DEM的山地鞍部点分级提取方法

本文以地形起伏变化较大的陕北黄土丘陵沟壑区为例,通过流域边界线上高程相对低点的自动识别,实现基于DEM数据的地面鞍部点自动获取。实验结果显示,采用该方法所提取的地面鞍部点具有层次结构显著、提取精度高、操作简便、便于确定重要性等级及与山顶点空间关系等优点,对于DEM地形特征点簇的构建与分析具有重要意义。     

Terrain generalization with line integral convolution

ABSTRACT

Line integral convolution is a technique originally developed for visualizing vector fields, such as wind or water directions, that places densely packed lines following the direction of movement. Geisthövel and Hurni adapted line integral convolution to terrain generalization in 2018. Their method successfully removes details and retains sharp mountain ridges; it is particularly suited for creating generalized shaded relief. This paper extends line integral convolution generalization with a series of enhancements to reduce spurious artifacts, accentuate mountain ridges, control the level of detail in mountain slopes, and preserve sharp transitions to flat areas. The enhanced line integral convolution generalization effectively removes excessive terrain details without changing the position of terrain features. Sharp mountain ridgelines are accentuated, and transitions to flat waterbodies and valley bottoms are preserved. Shaded relief imagery derived from generalized elevation models is visually pleasing and resembles manually produced shaded relief.     

一种利用DEM数据进行数字线划图生产的方法

围绕基于DEM数据的地貌要素提取,对DEM的精度评价方法,基于DEM数据的地形特征提取原理及典型算法进行了研究,总结了基于DEM数据生产数字线划图的技术特点,设计了作业流程,并进行了生产试验。试验表明,在采用高分辨率DEM数据的情况下,基于DEM的数字线划图生产可满足基本等高距大于2 m、比例尺小于1∶2000的数字线划图生产,可以作为摄影测量的一种补充技术。     

基于线模型的数字高程模型表达方法研究

数字高程模型的地表构建模型都是基于局部区域的,表现为用某个多项式来表达局部区域的地表面。本文指出了这种基于面的插值模型的缺点,提出了基于线模型的数字高程模型地面表达方式,并针对规则格网和不规则三角网提出了不同的线模型参数表达方法,最后提出了线模型的数据存储方式以及其在地形分析中的应用前景。