基于等高线膨胀生成规则格网DEM的算法

介绍一种通过等高线膨胀生成格网的新算法,该算法将等高线栅格化并交替进行4连通和8连通膨胀,两条相邻等高线膨胀的交界处即为相邻等高线的中间等高线,将新产生的等高线通过界线提取加入到栅格等高线中并继续扩张,重复进行直到没有新的中间等高线生成为止.该算法具有易于实现、程序运行速度快、效果较好、生成的差值小和对硬件要求不高等优点.     

基于膨胀算法的缓冲区分析的设计与实现

介绍了一种基于图像膨胀算法实现矢量数据缓冲区分析的新算法。该算法将地理实体栅格化后依据用户指定的宽度，反复交替使用8连通膨胀与4连通膨胀，直至达到指定的宽度为止，最后提取出膨胀后图像的边界。该算法具有思路简单，算法稳定，易于实现的特点。     

基于膨胀算法的缓冲区分析的设计与实现

介绍了一种基于图像膨胀算法实现矢量数据缓冲区分析的新算法.该算法将地理实体栅格化后依据用户指定的宽度,反复交替使用8连通膨胀与4连通膨胀,直至达到指定的宽度为止,最后提取出膨胀后图像的边界.该算法具有思路简单,算法稳定,易于实现的特点.     

一种异质空间下加权Voronoi图的栅格生成算法

针对现有Voronoi图算法很多将被划分区域理想化为匀质空间，忽略了所依赖的传导方式及空间差异性的问题，该文提出了一种异质空间下加权Voronoi图的栅格生成算法。首先根据目标中心强度确定每个目标的影响权重，根据空间传导能力确定每个栅格的传导权重，然后进行十字交叉光栅扫描，在距离变换中按栅格对距离进行分解，将目标影响权重和栅格传导权重纳入变换公式，最后连通每个栅格到最近目标点的最短路径。该算法兼顾了目标中心强度、几何形状以及空间差异性，实现了异质空间下任意形状目标加权Voronoi图的生成。实验证明，该算法时间复杂度不受目标数量、分布和形状的影响，比普通Voronoi图算法更适合复杂空间下的城市影响范围划分。     

利用内切圆内插等高线的算法

等高线内插在地图自动综合、地图数字化、三维地形重建等过程中都具有重要意义。许多等高线内插算法在等高线急剧变化以及闭合等高线处存在问题。在分析已有等高线内插算法优缺点的基础上,提出了一种等高线内插算法。该算法以等高线上的节点为圆心,建立与相邻等高线之间的内切圆来探测相邻等高线之间的空间关系,并获取等高线间的辅助线,进而内插出等高线,一方面弥补了已有等高线内插方法中的问题,另一方面有效提高了等高线内插的速度和质量。通过与其他内插算法之间的实验对比分析,验证了本方法的科学性和先进性。     

开源GRASS软件等高线生成DEM的算法改进

针对GRASS软件中等高线生成DEM算法存在的问题,从解决多条等高线经过待插值栅格单元、Flood Fill算法搜索等高线、"平山顶"现象3个方面对算法进行了改进,加强了对山顶等特殊地形的处理。实验结果表明,改进算法与已有软件算法相比,提高了山体陡峭地区DEM插值精度,消除了插值生成的DEM中存在的"平山顶"现象。     

顾及三角形处理的TIN建立算法

提出了一种基于相邻等高线的TIN建立算法——区域分割构网算法，并阐述了其基本思想。通过对山顶、鞍部和山谷(山脊)不同地貌区域的试验，证实了该方法的有效性。     

从栅格DEM和地形特征数据生成栅格等高线的研究

本文研究了一种利用栅格ＤＥＭ和地形特征数据，直接计算等高点并生成数字等高线的方法，对于采用栅格数据输出设备输出等高线而言，这种方法可以免去矢一栅等高转换等计算，初步实验表明，这种方法给出的等高线地貌显示良好。     

基于空间插值彩色扫描地形图等高线的自动矢量化

本文主要描述了一种基于彩色扫描地形图等高线的自动提取以及自动矢量化的方法,提出了通过空间插值解决等高线不连通问题的新方法。首先利用图像分割方法分色提取出栅格等高线,自动矢量化等高线(CLs1),然后对这些不连续的等高线赋值,结合其他地形要素(高程点、山脊线、山谷线等)创建DEM,从DEM中提取等高线(CLs2),最后利用提取出的等高线(CLs2)修正从地形图中自动矢量化得到的等高线(CLs1),得到连通的矢量化等高线。通过实验证明此方法是有效的,提高了等高线自动化程度。     

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.     

基于数学形态学的TIN和GRID自动生成研究

在分析了数学形态学的基本原理的基础上,提出了一种基于数学形态变换自动生成Delaunay三角网(TIN)和规则格网(GRID)的数字高程模型的算法,这种算法将离散的地面点的图像集合进行骨架化并自动构成Thiessen多边形,然后,通过序贯条件形态变换,自动建立TIN和GRID.在建立Thiessen多边形的过程中,提出了用逐点生成数字圆盘的方法来保证变换过程的各向同性;在建立Delaunay三角网的过程中,提出了利用正交结构元素进行条件膨胀,从而保证了相邻点之间的正确位置关系.该方法能保持Thiessen多边形和Delaunay三角网的拓扑关系,因而能保证DEM 的高精度,而且具有数据结构简单、运算速度快的特点.最后,给出了试验结果并与有限元法的结果进行了比较.结果表明,这种方法用于建立DEM具有良好的应用前景.     

一种从高程格网中提取等高线的算法

对高程格网内插等高线的算法进行了优化,设计了新的遍历策略,使用两个变量控制内插的方向,在交叉网格处根据新的标准来决定下一步的走向,并且通过新的条件选择遍历开始的单元边,使得算法能够生成满足方向一致化要求的等高线。讨论了降低不规则等高线图形的方法。提出了进一步优化需要考虑的诸多因素。     

A Comparison Between Contour Elevation Data Sources for DEM Creation and Soil Carbon Prediction, Coshocton, Ohio

A raster and vector GIS was created for the North Appalachian Experimental Watershed (NAEW) from legacy (1960) 1:2,400‐scale contour maps. The intent of the study was to use terrain data for the spatial modeling of soil organic carbon. It was hypothesized that DEMs derived from these data would be more accurate and therefore more useful for terrain‐based soil modeling than those from USGS 1:24,000‐scale contour data. Central tasks for this study were to digitally capture the 1:2,400‐scale maps, convert digital contour data sources to raster DEMs at multiple resolutions, and derive terrain attributes. A flexible approach was adopted, using software outside of mainstream GIS sources where scientifically or practically advantageous. Elevation contours and streamlines were converted to raster DEMs using ANUDEM. DEMs ranging in resolution from 0.5–30 m were tested for accuracy against precision carrier‐phase GPS data. The residual standard deviation was 1.68 meters for the USGS DEM and 0.36 meters for the NAEW DEM. The optimal horizontal resolution for the NAEW DEM was 5 m and for the USGS 10 m. Five and 10 m resolution DEMs from both data sources were tested for carbon prediction. Multiple terrain parameters were derived as proxies for surficial processes. Soil samples (n = 184) were collected on four zero‐order watersheds (conventional tillage, no‐till, hay and pasture). Multiple least squares regressions (m.l.s.) were used to predict mass C (kg m^?2, 30 cm depth) from topographic information. Model residuals were not spatially autocorrelated. Statistically significant topographic parameters were attained most consistently from the 5 m NAEW DEM. However, topography was not a strong predictor of carbon for these watersheds, with r² ranging from 0.23 to 0.58.     

基于等高线表面估计法的LIDAR数据DEM提取

本文采用了一种新的利用LIDAR数据提取数字高程模型(DEM)的方法。该方法首先由原始LIDAR数据内插生成数字表面模型(DSM),然后根据DSM等高线闭合及相交情况,将等高线分为非地面等高线和地面等高线,最后内插地面等高线生成当前DEM,并采用迭代逼近的方法进行精化,生成最终的DEM。实验证明该方法可以适用于有一定起伏的地形表面,而且该方法原理简单,计算量小,切实可行。     

等深线深度值的自动识别

本文利用图论的原理和算法，根据等深线间所具有的相邻和包含关系，提出了加权邻接矩阵的生成方法，同时通过特征树和关系图的搜索推理，实现了等深线树的生成和深度值的自动识别。     

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.     

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…     

基于Voronoi内邻近的等高线树生成法

针对等高线树现有几何计算生成法和区域扩张生成法在判断包含关系方面存在的不足,提出了利用Voronoi内邻集来判断父等高线与子等高线之间“一对多”的直接包含关系,发展了一种基于Voronoi内邻近的等高线树生成方法。