基于Delaunay三角网的等高线树生成方法

研究如何利用Delaunay三角网构建等高线树,提出一种新的等高线树生成方法。该方法充分利用Delaunay三角网在领域分析中的优势,通过两次利用Delaunay三角网来判明等高线的空间关系进而达到统一被图廓截断的等高线以生成等高线树的目的。本文将等高线作为约束边构建约束型Delaunay三角网,利用Delaunay三角网查找具有邻接关系的等高线,在此基础上结合邻近等高线的高程关系判明、识别,最终统一被截断的等高线;然后对统一后的等高线再次利用Delaunay三角网查找具有邻接关系的等高线对,利用等高线对的高程关系判断出其为父子关系或兄弟关系,据此将等高线插入到相应的位置,逐步生长成等高线树。同时给出了基于Delaunay三角网的等高线树生成方法的算法设计及试验结果。     

等高线空间关系研究

地形图上等高线相互之间的空间关系是人们分析地形的重要依据,也是利用GIS模拟地形图认知能力的一个重要出发点在利用计算机模拟人们判读地形图的过程中面临的一个关键问题是：如何在计算机环境下有效地描述、表达及计算等高线空间关系,本文从空间认知的需求出发,在等高线空间关系分类的基础上,利用图论中的树结构(等高线树)形式化表达等高线空间关系,在Voronoi邻近的基础上建立了计算机可执行的等高线空间关系计算方法。     

等高线邻接关系的表达及应用研究

针对当前等高线数据质量控制的问题和不足,提出根据相邻等高线的高程递变规律,利用等高线的邻接关系进行质量检查的设想,进而根据2维平面中Voronoi图的概念,将之应用于等高线数据,提出等高线邻接关系的定义,并设计出等高线邻接关系的基本生成流程,生成等高线的邻接关系表.此外,提出等高线邻接程度的衡量及应用问题,讲述邻接系数的定义、计算及应用.     

利用不同高程值的两条等高线建立等高线树的算法设计

等高线树表达的是等高线之间的层次关系,其构建对于地性线的提取、地表分析、精密数字高程模型的建立等具有重要意义。本算法按逆时针沿内图廓线搜索两条高程不同的等高线,计算其相对方向,再根据高程值的大小,判断得到前一条等高线的闭合方向,进而得到所有等高线的闭合方向,并将等高线沿着闭合方向构成等高面,判断等高面是否含有空洞,空洞为负向地貌等高面。最后将等高线和等高面之间的嵌套关系存放在等高线树中。     

基于等高线树的洼地判别方法

等高线是地形图的重要要素,通过等高线的高程、空间或层次关系可以进行各种地形地貌的判读。等高线的层次关系通常利用等高线树来表达,本文使用了AcrObjects构建等高线树,并在等高线树的基础上,提出了一种自动判别洼地曲线的方法。     

一种基于等高线树和Strip树的等高线拓扑一致性化简算法

提出了一种基于等高线树和Strip树的等高线拓扑关系一致性化简算法,该算法可完全确保等高线在化简后不会发生自相交和相互间的相交,且化简后的等高线顶点集合是化简前等高线顶点集合的子集。     

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Matlab分割彩色等高线地形图

彩色地形图包含丰富的地理信息,通过黑、绿、棕、蓝等颜色表示道路、等高线、河流等空间信息,对识别地物、丰富地形图有着重要的作用.地形图中等高线是内插生成数字高程模型,显示三维地形的基础数据,分割彩色地形图对指导等高线自动提取工作意义重大.通过研究图像分割原理和方法,基于Matlab软件结合阈值分割对彩色地形图等高线进行实验分析,选取两个阈值进行分割,并与最大类间方差法(又称Otsu法)自动分割进行对比,通过实验实现较好的等高线分割效果.     

多尺度等高线簇拓扑关系定量表达方法研究

等高线拓扑关系定量表达对空间认知、地形特征挖掘、地图综合等至关重要。然而,已有研究多针对等高线树的生成及综合算法,缺乏等高线拓扑关系及其与尺度变化关系的定量表达,不同地貌类型其变化规律是否一致仍未知。为此,通过分带与投影转换、非闭合等高线拓扑检查与闭合及有向等高线树的构建等,发展了一种等高线拓扑关系定量表达方法。采用高山、中山、平原地貌60组多尺度等高线数据集,探究不同地貌类型的多尺度等高线拓扑指标及其随尺度变化规律的一致性。试验结果表明,相邻尺度等高线拓扑指标变化规律符合空间认知与推理,不同地貌类型多尺度等高线拓扑指标与尺度变化间关系可用同一个幂函数定量表达,该结论为基于多尺度空间相似关系等高线全自动综合的实现提供了理论支撑。     

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。     

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…     

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.     

DLG内插等高线算法实现

本文针对DLG(Digital Line Graphic,数字线划地图)编辑过程中出现的等高线残缺,以及手绘实测等高线效率较低等问题,提出了一种用于地图编辑的等高线内插算法。文中介绍了算法的原理、实现,以及在编辑中可能遇到几种情况的处理。算法充分利用了等高线相关知识,速度快、操作简单,内插出的等高线质量较高,且本算法已经用VC++6.0编程实现并作为地图编辑软件DLGMate的一个重要模块,投入实际应用。     

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。     

基于离散点绘制等高线算法的研究

等高线图在实际工作中应用非常广泛，在离散点数据的基础上自动生成等高线图有许多算法。本文着重讨论了如何在采集离散点时加入编码的基础上，尽量减少或不进行人工干预，基于有约束的TIN构建方法一次性生成等高线图。实践表明该方法能够明显加快成图速度与提高等高线成图的精度。     

等高线图信息定量度量研究

在分析现有的地图信息定量度量方法的基础上,提出了一组测量等高线地形图的几何信息和拓扑信息的定量度量方法,并进行了实例分析.     

地形图等高线的测绘方法

等高线是地形图的重要元素,本文详细介绍等高线的特征,以及测绘地形图等高线的过程和方法.通过对航空摄影测量中几种测绘等高线的方法进行比较.总结出利用全数字摄影测量系统配合其他软件测绘等高线的方法不但精度高,而且实用快捷.     

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MapGIS数字高程模型基岩面高程等值线图的制作

基岩面高程等值线图是建立三维地质模型所需的一项重要数据,也是三维地质调查工作的一项重要任务。制作基岩面高程等值线的主要数据源为钻孔和地形等高线。在制作过程中,首先对钻孔数据进行筛选和标准化处理,筛选出347个钻孔投影成Map GIS的点文件(.WT),为提高精度,使成图更符合实际情况,结合武汉市地形特征,提取地表基岩露头出露部分等高线(.WL)代表露头区基岩面高程。再利用Map GIS DTM分析数字高程模型对钻孔和等高线对应的点文件和线文件(.WT和.WL)剖分插值网格化,生成平面和立体的基岩面等值线图。通过对Map GIS提供的4种剖分插值结果进行对比分析,应用Kring泛克里格网格化模型绘制的基岩面高程等值线图更符合实际情况,同时也更快速、方便。需要注意的是,在使用Kring泛克里格网格化方法时,应对数据进行正态分布检验。