地性线提取及DEM数据格式转换方法研究

【摘要】： 随着地理信息系统的不断发展,数字高程模型作为地理信息系统的一种基础数据,在地学领域发挥着越来越重要的作用,已完全成为地理信息系统的重要组成部分。数字高程模型的质量是决定其使用价值的首要因素,而地性线自动提取及DEM数据格式转换是该领域中值得研究的问题。论文的主要工作包括: 1、本文全面系统地论述了基于地形特征建立各种高质量DEM模型的理论和方法,分析了DEM研究的主要问题及发展现状,提出了地性线提取和矢量数据转换是当前研究与应用的主要方面,明确了本文的研究范围和基本思路。 2、借鉴制图综合的理论基础,提出了采用曲线弯曲原理和分析方法对等高线数据进行地性线自动提取的方法,详细阐述了按拐点分割等高线、分段提取特征点、按属性连接地性线的实现过程。 3、针对提高建模效率和改进建模精度等问题,研究了基于不同矢量数据建立高质量DEM模型的方法,包括基于离散点构建不规则三角网的常用算法、顾及地形特征约束条件下不规则三角网TIN的建模方法和改进措施、基于等高线数据构建不规则三角网的算法实现。 4、研究了基于各种数据源建立规则格网DEM的理论和方法,详细分析并实现了从不规则三角网TIN到规则格网DEM转换的改进算法——磨光函数内插算法。 5、研究了基于不规则三角网DEM和规则格网DEM数据进行等高线的自动追踪算法,根据这两种数据存储格式的拓扑关系,提出了同时适用于两种数据结构追踪等高线的通用算法等。 最后,对本文的研究成果和有待进一步研究和解决的问题进行了总结。