地貌及等高线表示的分解定理与表现定理

随着计算机制图和GIS的迅速发展,对于有着广泛应用的地貌形态特征问题,提出了进一步加以科学、系统、深入定量研究的迫切要求,以便获得更科学、合理的应用.作为一个系列研究的开始,首先要解决用2维空间的等高线表示3维空间地貌形态的科学性这一问题.为此,文中引入了地貌截影及截地貌的概念,通过地貌分解定理与表现定理的证明,以及等高线、地貌截影和截地貌三者之间的等价关系的论述,最终从数学上解决了上述基本问题,为今后的深入研究奠定了基础.     

地貌的测定及等高线的勾绘

地貌是用等高线、陡坎及一些特定符号来表示的，等高线并不像地物轮廓线那样是可以看得见的东西，因此按测定地物轮廓线特征点的方法测定等高线是较困难的。用什么方法来测定等高线，这是需要探讨的问题。不论地貌怎样复杂，总可以把地表面看成是由许多不同的面组成的。相邻面的交线构成了地貌的骨架线，测量上叫做地形线。这里主要介绍地形较复杂的丘陵地、山地的施测与勾绘。     

等高线的生成与处理

主要阐述了由ＤＴＭ生成等高线和对数字等高线进行处理的方法。对等高线的形成中，地形特征线的处理，高曲矛盾的处理，防山包丢漏的处理，等高线标高列的自动注记，等高线的截幅、开窗等问题进行了比较深入的讨论。     

利用VRML技术从数字等高线生成三维地貌的研究

本文在实验的基础上，探讨了利用VRML技术从数字等高线生成三维地貌的一种格网方法。这种方法从数字等高线中按格网提取高程点信息，并使用VRML的ElevationGrid节点生成三维地貌。实验中按照这种方法编写了从MIF／MID文件格式的数字等高线生成三维地貌的程序。     

基于网络模型的等高线群拓扑关系表示

等高线群拓扑关系的提取和表示是基于等高线的空间推理和地形特征挖掘的关键。在顾及地形特征的基础上,本文提出了一种拓扑关系网络来组织地理目标之间的拓扑关系,并进而提出分区二叉树、增量等高线树、等高线拓扑关系网三种拓扑关系网络来组织含未封闭等高线的复杂等高线群的拓扑关系,从而从根本上解决了等高线群的侧向不连续性,使基于等高线的空间推理更加简便和准确。     

等高线在组建特殊地貌土方计算数据库中的应用

结合某一土方工程的实例详细阐述了如何利用等高线在组建特殊地貌土方计算数据库的应用。利用等高线可以快速地生成大量的高程数据库的特点,加密了某一特定地貌(如虾池、鱼塘等)的高程,使得土方量概算值更加接近于实际值;其计算精度得到保证,又提高了工作效率。     

等高线空间关系的确定及应用

等高线空间关系的建立是取得较好地貌综合效果的关键因素之一.等高线之间的层次关系通常利用等高线树来表达,建立等高线树的关键步骤是如何将被图廓截断的那部分等高线闭合起来.提出一种比较可靠的闭合方法,根据相邻高程的等高线的拓扑关系,每条与图廓相交的等高线其闭合走向由其相邻较高和较低等高线的空间位置所决定,由此确定出等高线惟一的一种闭合方向,建立可表达等高线空间关系的等高线树,并用实验证明此方法的可靠性和有效性.     

基于分形理论的地貌表达

引用分形理论来定量区分和表达地貌特征，对线维数、盒维数一及盒维数二等３种维数的性质和在地貌表达中的特点进行了剖析。最后测定了一些典型地貌的３种维数特征。     

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。     

一种基于DEM的明暗等高线制图方法

介绍以DEM为基本数据，利用地理信息系统软件制作明暗等高线的技术方法。     

1:50000地形要素缩编更新生产的基本质量控制

质量控制提供了1:50 000地形要素缩编更新数据生产的质量保证,1:50 000地形要素缩编更新数据生产过程中包括着诸多中间的重要环节,每个环节都决定着地形要素缩编更新产品的最终质量.     

三维地形图中碎石区域表达方法研究

改变了三维地形图中以纹理贴图的形式表达碎石区域的常见方法,充分考虑光照视觉效果和重力作用的影响等诸多因素,提出了一套符合人们空间认知习惯的碎石模型自动建立方法,能较好地对碎石区域内不同光照条件、不同高程处的碎石分布特征及个体形态进行逼真模拟,有助于其他类似地貌符号模型的自动建立。     

TLS地形测绘技术的现状与展望

近年来,TLS(地面三维激光扫描)技术越来越多地应用于地形测绘。本文简要介绍了TLS技术在国内外的发展,主要从五个方面总结我国利用TLS技术进行大比例尺地形测绘的应用研究现状,并探讨当前TLS地形测绘技术亟待解决的问题。     

Mapstar外部命令的制作及其在地形图编制中的应用

Mapstar软件作为河南省第二轮1∶10 000 DLG更新的基本操作软件具有强大的开放性。它在系统目录下提供了外部文件供用户编写外部命令,用户可以根据需要参考属性参数列表在该目录下编写*.ecl文件,达到属性统改的目的,实现工具条中不能实现的功能,从而为地形图的编制提供较大的便捷,提高地形图编制的效率。     

地貌与几何特征相结合的盆地提取方法

立足于盆地的地貌和几何特性,设计了一种DEM数据中的盆地自动提取方法。该方法以盆地的几何特征为中心建立盆周对盆心的闭合度描述模型,在海拔高度和地势起伏度为参数的地貌聚类划分基础上提取平原地貌区,测算周围山地对它的包围闭合度;再结合盆地面积、盆周盆心高差等特征识别盆地区域。实验结果表明,该方法可正确提取我国三大地貌阶梯上的各类盆地。     

图幅编号自动识别研究

从实用角度出发, 讨论了字符识别技术的原理和方法, 分析提取了基本比例尺地形图图幅编号的特征, 提出了图幅编号自动识别的方法。     

一种目标快照差结合缓冲区分析的地形图面状要素变化检测方法

地形图变化检测一直是地理信息更新保持地形图现势性的难点之一。针对地形图面状要素的变化检测问题,在分析了目前常用的面状要素变化检测方法优缺点的基础上,提出一种基于目标快照差和缓冲区分析的地形图面状要素变化检测方法。该方法首先对配准后的地形图面状要素建立缓冲区;然后对于部分落在缓冲区、完全不在缓冲区的影像面状要素,计算其目标快照差;最后依据目标快照差的三元组值判定地物变化类型。实验结果表明,该方法不但能够有效地检测变化地物,而且能够明确给出地物的变化类型,降低了虚检率,检测精度较高。     

大比例尺基础数字地形图的共建共享

从城市控制网的建立、基础图的精度要求、数据的分类与编码和各类要素的合理表示等方面,讨论了建设基础数字地形图的优化实施方案。     

GPS-RTK与测深技术在水下地形测量中的应用

简要介绍了利用GPS-RTK与测深技术测定水下地形的基本原理和水下地形测量的基本作业步骤,并通过工程实例说明无验潮和传统验潮两种模式下取得的水深测量数据均能满足相关规范要求。