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。     

利用锥构建DEM生成算法的研究

在综合基于离散点数模和三角网数模生成DEM两种方法优点的基础上 ,提出了一种基于离散无序点的快速生成DEM的方法。该方法有内插速度快、精度高及占用内存小的优点。     

基于PDA环境的等值线自动绘制

等值线的绘制在自然科学领域上的应用十分广泛.本文介绍了一种在嵌入式终端PDA上绘制等值线的方法,该方法首先用逐点插入法生成Delaunay三角网,然后基于三角网追踪等值点,最后以MapX Mobile控件为图形平台,在Embedded Visual C 4.0环境下编程绘制等值线图,实现等值线图的放大、缩小、漫游、属性查询等GIS功能.继而以离散高程点为实验数据基于PDA环境绘制了等高线图,验证了上述方法的可行性.     

基于MapX Mobile的等值线绘制方法研究

在PDA上绘制等值线是移动GIS的一项重要内容。本文介绍了以MapX Mobile控件为图形平台,在Embedded Visual C++4.0环境下编程绘制等值线的方法,包括用逐点插入法生成Delaunay三角网,基于三角网的等值线追踪方法,及等值线图的显示、放大、缩小、漫游、属性查询等。并将其移植到PDA环境下,以实际离散高程点为实验数据来绘制等高线图,验证了上述方法的可行性。     

ＥＤＥＭ生成等高线图的再研究

一、引　言基于ＤＥＭ的等高线图的生成是ＤＥＭ地形分析的重要部分。等值线图就是根据地形点的值所作的一种数字正射投影 ,而人们实际需要的不仅仅是以简单的二维线划形式表示出来的数字正射投影 ,如果能把等高线的形式和人的视觉效应以及ＤＥＭ所隐含的三维特征联系起来 ,就可以生成形式多样的等高线图 ,而这是以由ＤＥＭ生成等值线的原理和算法为基础的。目前 ,自动绘制等值线图的方法归纳起来不外乎有两种 ,即三角网方法和格网方法。这两种方法的算法和过程差别较大 ,各自均具有本身的特点。用格网方法绘制等高线图的一般流程是 :直接在…     

DEM生成等高线图的再研究

一、引言 基于DEM的等高线图的生成是DEM地形分析的重要部分。等值线图就是根据地形点的值所作的一种数字正射投影,而人们实际需要的不仅仅是以简单的二维线划形式表示出来的数字正射投影,如果能把等高线的形式和人的视觉效应以及DEM所隐含的三维特征联系起来,就可以生成形式多样的等高线图,而这是以由DEM生成等值线的原理和算法为基础的。目前,自动绘制等值线图的方法归纳起来不外乎有两种,即三角网方法和格网方法。这两种方法的算法和过程差别较大,各自均具有本身的特点。     

改进约束D-TIN的等高线陡坡区域识别

针对高线图中陡坡区域特征的自动识别问题,在应用Delaunay三角网与线性插值法生成等高线图的基础上,改进了基于最大角原则生成约束Delaunay三角网的算法,对等高线图进行了三角剖分,根据等高线之间约束三角形的几何参数,计算了等高线图坡面单元坡度,识别出坡度较高区域。进一步地,给出了一种扩张算法对相连陡坡单元进行划分形成陡坡区域,计算了各个陡坡区域中心坐标、面积与平均坡度。通过对12组有256个坐标高程值的数据构建约束D-TIN并生成三维地形图对识别结果进行了评价,识别正确率达0.903,平均识别时间为33ms。实验表明,对于不同数据生成的不同等级等高线图的识别结果均有较高的效率与准确率。     

在AutoCAD环境下不规则三角网构建及等高线生成

对不规则三角网的生成进行了分析,在AutoCAD环境下使用三角形生成算法,将离散点构建成不规则三角网,并在此三角网的基础上生成相应的等高线.     

一种基于最优三角剖分的多分辨率地表描述结构

在Guibas平面剖分算法的基础上,采用一种称之为Delaunaypyramid的塔型分层结构模型来近似描述二维半地形表面,该模型能够记录离散高程点数据集的每个子集在XOY平面的最优三角剖分,对于地形数据压缩和多细节层次化描述有很大的便利。同时文中也分析了采用这种结构的内存开销和时间复杂度,讨论了离散数据点定位的方法,并运用该结构交互生成三维地形。     

一种三维凸边界生成算法

给出了一组空间离散点三维凸边界的定义,提出了基于八叉树的空间分块索引方法。在此基础上发展了一种生成三维凸边界的算法,并利用实验对算法进行了验证。     

地下工程多层TIN面片与形变测量数据融合模型的构建及可视化研究

利用地下工程监测数据的空间特性,对离散监测点和等高线采样点进行混合建模,采用带约束条件的点缓冲及填充算法分析实现了地形图与地表常规形变监测数据的结合,并自编程序实现了地下工程多层空间(不规则三角形网面即TIN面片)的可视化,揭示地形图与地表常规离散点形变监测数据之间的关系和隐藏在相应数据背后的信息.同时,探讨了应用多层TIN面片和其他背景图层的混合空间3维建模.     

基于离散和不均匀点追踪剖分等值线的关键技术

等值线图是在二维平面上把一种空间分布现象中具有相同数值的点连接而成的图形。它是数据与图像的结合,使人能够很好地看到数据变化的趋势,直观地看到计算机模拟的结果,因此它是众多领域成果表示的重要图件之一。本文以MapGIS软件为例探讨了如何根据离散高程点(或者其他特征点)绘制等值线,以及绘制过程中一些关键技术问题及其处理方法;详细介绍了绘制等值线的方法步骤以及笔者在工作中的经验技巧。     

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。     

地物几何关系的平差方法研究

地物是数字地形图的十分重要的要素之一。数字地形图中的地物是通过连接地物轮廓特征点组成轮廓线绘制而成的,地物轮廓特征点是测量获得的,由于测量存在误差,导致同一地物的轮廓线、不同地物的轮廓线之间可能存在的平行、垂直、直圆相切等条件不能严格成立。为解决此问题,本文以地物轮廓特征点的坐标为观测值,提出了一种基于地物几何关系的平差模型。实验证明,基于地物几何关系的平差方法较好地解决了这类问题。     

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。     

一种由等高线构建DEM的新方法

基于HASM,提出了一种由等高线建立DEM的新方法HASM-OC。HASM—OC方法保证地形曲面的整体光滑性,保证DEM最大程度上忠实于原始等高线数据。实际等高线案例结果表明,HASM—OC方法与基于薄板样条原理的Hutchinson方法的DEM模拟结果及其回放的等高线差相比,前者比后者保留更多的地形特征信息,前者的回放等高线比后者回放等高线更忠实于原始数据。     

TIN建立及其向GRID转换优化算法

由于直接利用大区域等高线矢量数据建立不规则三角网（ＴＩＮ） 的复杂性, 目前还没有一个很有效算法。文中论述了利用大数据量等高线离散点集建立Ｄｅｌａｕｎａｙ 三角网的方法, 提出并实现了一种由ＴＩＮ 向ＧＲＩＤ 转化优化算法, 最后通过实验证明其正确性和有效性。     

地形图的确定性与不确定性

地形图是地球科学研究中的基础资料。本文阐述了地形图上等高线、线性要素、面积要素的确定性与不确定性,即除非比例尺为1∶1,否则等高线并不真正具有“等高线上点的高度相等”的意义,这一不确定性特征,这种不确定性随着比例尺、地貌类型等的变化而变化。线性要素、面积要素的确定性与不确定性问题与之类似。     

Representing of contour lines by turning point preserving quadratic splines

Abstract

Terrain data obtained from satellite imagery or by scanning existing contour maps is in raster mode. Such data may be compressed by detecting and storing the critical points of contour lines. When hand digitising a contour map, a trained digitiser operator would usually select points which visually appear to be critical points. Existing interpolation techniques often fail to restore the critical points, including turning points, to their original positions. This article illustrates the use of splines composed of quadratic Bézier curves with monotone curvature for rendering contour lines which are represented only by their turning and end points, such that the positions of the turning points are preserved.