基于Model Builder DEM的明暗等高线绘制

以重庆市缙云山DEM为数据源,首先利用ArcGIS的Model Builder生成明暗等高线模型,然后导入重庆市缙云山DEM数据得到明暗等高线,最后根据明暗等高线属性字段设置受光面和背光面等高线颜色得到具有三维立体效果的明暗等高线地图。实验结果表明,根据DEM绘制得到的明暗等高线与缙云山实际地貌形态较符合,能真实反映缙云山的三维地貌形态,弥补了传统等高线表示地形立体感不强的缺点,同时空间建模也大大提高了等高线绘制工作的效率。     

复杂等高线自动综合的分形处理方法研究

复杂等高线自动综合是计算机辅助制图领域中一项重要且难度较大的任务。本文根据分形理论的基本原理，提出了一种基于量化等高线形状结构特征的复杂等高线自动综合的新方法。研究和实验表明，该方法充分顾及了地貌形态特征，能够对等高线图形进行客观、有效地概括。     

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维空问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。     

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。     

复杂地貌形态多比例尺表达的二维小波分析研究

针对复杂地貌形态的多比例尺表达中的等高线容易相交、地性特征描述困难和表达过程缺乏自适应等难题，提出了基于小波理论的复杂地貌形态的多比例尺表达模型，为上述问题的解决提供了新的思路和有效途径。     

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.     

制作“中国晕渲图”的新尝度

本文是1：600万中国分层设色晕渲图的试验总结,并探讨了小比例尺地势图上地貌特征的晕渲表示法和色彩整饰。本文选取了各类样图,就明了用不同晕渲技法,刻划不同的地貌形态、区域地貌特征和反映平原的微起伏。在整饰设计过程中,主要试验了地势图用晕渲法为主,分层设色法为衬托的地貌表示法。通过以上试验,主要收获是：1．地貌形态的晕渲表示法是研究晕渲法的主要课题之一。应该充分掌握和运用晕渲绘制法的艺术特点,正确而完美地反映地貌特征,包括各种山区地貌、特殊地貌、平原微起伏、海岸形态等。同时,力求表示在形态上有反映的地貌成因类型。2．通过1：600万晕渲图的试验,我们认为,如晕渲能提高和改进对地貌形态和区域地貌的表达力;在内容上和效果上如能使等高线和晕渲法相互协调、相互衬托地表示地貌。那末,地势图用晕渲法为主,以等高线、分层设色法为衬托的方法来表示地貌是可行的,并能进一步改善对于地势起伏和地貌形态的表现力。     

采用剖分思想的谷地弯曲识别及结构化方法

等高线是地貌形态表达的重要手段,具有几何与地理双重信息。单纯从长度、面积等几何度量信息出发而设计的等高线化简算法,显然无法满足正向地貌等高线图形化简中,依据谷地包含关系,由细部到整体,逐级删谷扩脊等特殊要求。鉴于谷地弯曲及其层次结构信息是人们进行等高线图形化简的基础,文中对其成因进行深入研究,提出了一种基于剖分思想的谷地弯曲识别及结构化方法。该方法以数学弯曲作为剖分单元对等高线进行剖分,并在对剖分单元进行分类的基础上,实现了谷地弯曲的识别,构建了谷地弯曲层次嵌套关系树状模型,并对其进行了合理性验证。最后通过试验验证了谷地弯曲及其结构化信息指导等高线图形化简的科学性和有效性。     

基于3D Mapping软件的LiDAR点云数据的等高线提取

基于Geoway 3DMapping软件,对LiDAR点云处理后生成的2×2 m间隔的DEM数据进行滤波,提取1∶10000的等高线数据。经过实验,研究总结出提取等高线的最优方法、步骤及生产中的常见问题和解决方法,提取的等高线成果地貌形态逼真,等高线连续性好、形态美观、精度高,符合规范要求,为提高成图质量和作业效率提供了良好的技术保障。     

等高线的树结构模型

地形图综合中地貌综合是一大难题,只是以单根等高线的综合来实现地貌综合是不行的。为了等高线综合的方便,必须对等高线进行结构化处理,本文探讨了等高线的树结构建立。     

采用3维Douglas-Peucker算法的等高线综合

在数字环境下进行等高线综合是制图综合领域中的热点问题.将3维Douglas-Peucker算法应用于等高线综合,是从真3维的角度提取等高线上的特征点.首先根据等高线上高程点的空间分布特征.提出采用空间线规则排序方法组织空间点;引入了全局孤独指数解决综合过程中等高线之间的空间跳跃问题;然后通过空间内插引绘综合后DEM的等高线,从而实现等高线的自动综合.初步实验表明,采用3维Douglas-Peucker算法的等高线综合,从全局上保持了主要地貌形态并抑制了破碎的微地貌特征,具有良好的综合质量和制图效果.     

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。     

关于补充等高线的运用问题

在国家基本比例尺地形图上表示地貌的重要任务,在于正确地反映地表的外部特征,即正确地表达各类地貌的形状、大小、高度、斜坡的坡度和方向、地面被切割的深度和密度等。为此,除了合理选取等高距,正确描绘基本等高线外,对某些类型的地貌来讲,尚需运用补充等高线。由于补充等高线的等高距小于基本等高线的等高距,所以它能表示出基本等高线所不能表示的重要碎部,并为进一步强调某些地貌类型的特征提供了可能性。实践证明,在地形图上合理运用补充等高线,将会完善地貌的特征,丰富地貌的内容,提高地图的质量,增强地图的使用价值。因此,在使用基本等高线表示地貌的同时,必须根据不同地貌类型合理地运用补充等高线。本文拟将运用的原则和方法作一粗浅的讨论。     

基于Beta样条曲线的等高线绘制研究

等高线须以相似的光滑曲线逼近实际地貌形态,并综合地形在一定限度内的地势起伏,其智能化控制对地貌表达具有重要的实用价值。绘图员绘制曲线时能凭经验捕捉到数据点所包含的几何形状信息,而张力样条函数和三次B样条曲线在节点插值时,严格要求二阶参数连续,不符合人的经验直觉,是节点对参数曲线连接光滑度的过分限制。根据人工绘制等高线的规则,提出将三次Beta样条曲线作为基于人工绘制约束的等高线插值的数学模型,通过引入形状控制参数放松对曲线的光滑性的要求,增加了控制等高线形状的自由度,把C2连续的三次B样条松弛成为G2连续的Beta样条,实验结果表明插值的等高线符合地形综合度要求。     

等高线图形数据质量检查算法

等高线数据是陆地地貌数据的主要部分。本文分析了等高线数据质量的检查内容及其检查方法,重点研究了等高线相交、打折、回点和重合等错误情况的检查算法。对已有方法加以改进,使得算法更加易于实现,并对算法的执行效率进行了分析比较。     

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。     

浅谈高山地区等高线采集特点与经验

高山地区地貌具有多样性,制约着等高线成果的质量。本文介绍了高山地区的等高线采集特点,并结合工作实践,分析等高线采集的常见问题,总结了提升高山地区等高线质量的方法和经验,供读者参考。     

新编世界地势图的分层设色

探讨了世界地势分层设色的原则和方法,即通过不同设色的比较,分析特殊等高线对表达地貌形态的作用,研究设计高度表色相、色调的意义和作用,最终确定正确的世界陆地、世界海域和南极洲与格陵兰冰川等区域的设色原则及方法。     

地貌形态自动综合的原理与方法

本文的主要内容是:以数据库接口程序为基础,以地貌结构线(主要考虑谷底线)为联系等高线的天然纽带,对表示地貌形态的等高线进行成组的(即考虑相邻等高线之间的关系的)综合。问题的关键在於如何以数字化等高线资料为基础,自动地搜索地性点(主要是谷底线点,山脊线点)蓝自动地跟踪与分离出每条地性线(主要是谷底线),并顺便计算出每条地性线的长度(可用折线长近似地代替),后者为地貌形态的自动综合(主要体现在对小谷地的舍弃)提供数量依据。在实施自动综合之前,通过数据压缩和含弃所有非地性点,以使大部分短小谷地有可能表现为由三个点子构成的喇叭口形状。自动化综合体现在找出所有小于选取标准的小谷底线,并从等高线数据中抹去这些短小谷底线坐标。这样,凡应被舍弃的短小谷地,其有关全部小喇叭口图形,均因失去位于谷底线上的弯曲顶点而被拉平。     

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.