等值线追踪生成等值面过程中的算法策略

等值面的生成可以通过等值线追踪来实现。现有的等值线追踪方法不但缺少对具体等值线追踪策略的详细描述,而且还缺少岛的拓扑关系分析及等值面属性的判断过程。本文通过分析等值面生成过程中的等值线追踪方法,提出了一种基于等值线追踪的等值面快速生成算法,并给出了追踪过程中的几个重要的数据结构及追踪策略,能够解决多种情况下的等值面生成问题,并重点对等值线追踪过程中岛的处理、 拓扑关系分析、 等值面属性判断等方面进行剖析。实际应用表明,该算法具有较好的鲁棒性,并能得到较高的算法追踪效率。     

一种基于规则格网的等值线生成方法

随着规则格网数据的获取手段不断发展,规则格网数据趋于海量化,而现有的一些软件对于大数据规则格网追踪等值线无法应对。针对传统方法较为占用内存问题,文章研究并提出了一种基于规则格网数据的逐行追踪等值线的方法:通过编程实现,与传统方法对比,该方法在处理大数据规则格网时的速度优于传统方法,在算法执行时,逐行追踪等值线方法对于计算机内存占用与传统方法相比大大减少;为了解决传统的等值线光滑与精简方法中出现等值线交叉的问题,文章提出采用规则格网插值与抽稀的方式来完成。     

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。     

栅格数据裁切范围检查的程序实现

正射影像、数字高程模型等栅格数据因其规则的存储形式、单一的数据内容,客观上有利于程序进行检查,同时,海量的栅格数据也要求开发程序进行自动检查。本文梳理归纳了地形图分幅和编号原则、图廓点坐标计算、高斯投影正算、栅格数据范围计算等知识点和数学公式。最后,在VC环境中采用GDAL开源库完成了栅格数据范围检查程序的编写并经实践验证正确有效,有助于提高栅格数据质量检查效率。     

几种常用的栅格数据的空间索引方法

空间索引的目的是为了在地理信息系统中快速定位到所选中的地理对象,从而提高空间操作的速度和效率。空间索引技术的优劣直接影响GIS的整体性能,因而它是GIS的一项关键技术。对常用的几种不同类型的栅格数据的空间索引分别进行了阐述,并比较了其优缺点和应用范围。     

快速生成等值线的凹包算法

针对传统等值线的生成是根据离散点利用凸包作为构建TIN的边界,采用等值线追踪的方法进行生成,然后再进行等值线光滑、添加相应注记等以完成等值线图的绘制,存在效率不高,待删除的冗余三角形较多等问题,该文提出了一种以凹包作为由离散点构建TIN的边界,将所有三角形中等值线段生成之后,再整体进行相邻线段合并成多段线折线的方法进行等值线生成,减少了冗余三角形。经过实际验证表明,此法不仅能够满足等值线的快速生成,而且对于狭长型地带或大数据量时其优势更加明显,能够有效降低劳动强度,并且此法简单易行,能够满足实际的生产需要。     

基于搜索圆法的等值线追踪技术

等值线追踪是绘制等值线图的关键,好的追踪算法可使图形更精确,同时节省大量时间。本文在传统追踪算法的基础上,提出了一种新的追踪等值线的方法——搜索圆法,并详细介绍了该方法的追踪步骤。该方法可实现快速分块扫描,大大提高追踪效率,可靠性好。     

一种绘制等值线的新方法

在介绍地理信息系统（GIS）软件Mapinfo和三维绘图软件Surfer各自特点的基础上，探讨了将二者结合绘制等值线的基本思路，提出了绘制等值线的一种较实用的新方法。     

基于SST等值线的海区网格点内插算法研究

在海洋环境数据处理中，有时需要将经过投影变形的矢量数据内插到不同分辨率海区的网格点上。本文以墨卡托投影的SsT等值线为矢量数据源，通过建立等值线离散点、海区插值格点与大区网格的空间索引关系，运用顾及方向的单点移面平均加权法，进行了海区网格点的内插算法研究。     

一种基于边界搜索的栅格矢量化算法

栅格数据的矢量化是GIS领域重要的研究内容。针对栅格数据矢量化准确率低和效率低等问题,该文提出了一种基于边界搜索的矢量化算法,通过对栅格图像的一次遍历,提取结点和中间点,生成弧段,构建多边形;并在构建多边形中,提出了一种简单易行的最右侧方向判断方法,综合运用最小外接矩形和射线法判定逆时针多边形的归属。实验表明,该文提出的矢量化算法能够较准确矢量化复杂的栅格图像,具有较好的效率,可为多值栅格图像快速矢量化及相关研究提供借鉴。     

基于栅格数据的溃坝洪水演进快速模拟

针对紧急条件下的溃坝洪水演进模拟实时要求高、灾情资料相对匮乏的问题,文章提出了一种基于栅格数据的水动力学溃坝洪水演进模拟算法。算法以栅格地形为基础,采用水动力学原理和GIS地形分析技术相结合的方法进行多次迭代计算。利用曼宁公式计算栅格单元间的流量,通过分析不同栅格单元洪水的流速特征,自适应计算迭代步长和计算次数,通过确定栅格间的洪水演进顺序,实现溃坝后洪水演进速度、淹没范围和水深的动态预估。选用安徽省王家坝蓄洪过程进行实验和对比验证。结果表明,该方法具有输入数据少、算法简单、计算速度快等特点,其模拟过程与历史灾情基本吻合,能够适应应急环境下的洪水演进模拟需要。     

地学栅格格网数据质量评价指标与方法

栅格格网数据在GIS空间分析中具有巨大优势,但是其质量优劣很大程度上影响着这些基础数据的应用能力。本文结合地球系统科学数据共享网(科学数据共享工程试点)中栅格格网数据现状,提出该数据质量评价的指标和方法。具体指标包括图形、属性、时间和元数据四个大的要素集,通过与精度、逻辑一致性与完整性的匹配,组成一个的评价指标矩阵。基于缺陷扣分法和加权平均法设计了数据质量评价技术路线,并以地球系统科学数据共享试点中的栅格格网数据为实例,验证了本技术方法。     

A Method for Generating Contour Tree Based on Voronoi Interior Adjacency

IntroductionTopographic contour lines play an i mportantrole in the process of humans analyzing land-form. Particularly ,the spatial relations of con-tours are usually analyzed andinterpreted by hu-mans to recognize topographic features .In orderto model and represent the relationships betweencontour lines ,in 1963 Boyell and Reston pro-posed a contour tree generated by mapping con-tour lines as edges and interstitial spaces asnodes[1 ,2].There has been a great deal of previous workrepresenti…     

顾及几何特征相似性的多源等高线匹配方法

已有的多源等高线匹配方法主要基于等高线拓扑关系构建以及基于空间欧氏距离的相似性度量,缺少对等高线几何形态相似性的考虑,在等高线密集区域、图幅边界区域以及地形变化剧烈区域易产生误匹配情况。为此,本文提出一种基于几何特征相似性的由粗匹配到精匹配的多源等高线匹配策略。提出顾及局部特性的基于节点曲率以及法向量与横坐标轴夹角的混合特征描述测度,将等高线点序列转化为几何形态特征描述序列,引入最长公共子序列算法,量化计算多源等高线数据之间的相似程度,并依据相似度实现同名等高线匹配。利用模拟数据和真实数据对本文方法的可靠性和运行效率进行验证,试验证明,本文提出的匹配策略顾及了等高线空间位置特征和几何形态特征,能够保证较高的匹配精度和运行效率,并具有较好的适用范围。     

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。     

A method for generating contour tree based on voronoi interior adjacency

A contour tree is a good graphical tool for representing the spatial relations of contour lines and has many applications in map generalization, map annotation, terrain analysis, etc. A new method for generating contour trees by introducing a Voronoi-based interior adjacency concept is proposed in this paper. The immediate interior adjacency set is employed to identify all of the children contours of each contour without contour elevations. It has advantages over existing methods such as the geometric method and the region growing-based method.     

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。     

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.