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维普资讯
第 31卷第 2期 测绘科学 V_0I.31No.2
2006年 3月 ScienceofSurveyingandMapping Mar.2006
一 种从高程格网中提取等高线的算法
王 涛①,毋河海②
(①中国测绘科学研究院,北京 100039,②武汉大学资源与环境科学学院,武汉 430079)
【摘 要】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。
【关键词】格网DEM;等高线;自动提取;算法
【中图分类号】P282;TP311 【文献标识码】A 【文章编号】1009—2307(2006)02—0108—03
效率高而成为使用和研究最多的一类,为了内插出给定高
1 引 言
程的某根等高线,它首先在格网中选择一个起始点,再按
在地理空间信息的表达中,地形要素 占据着非常重要 照一定的原则穿行遍历格网直至边界或者回到初始点。该
的地位,是其他要素内容的基础参考。当前,在地形数据 算法的重点在于遍历过程中,从一个格网边到另一个格网
的诸多表达手段中,等高线、规则矩形格网(GRID)和不规 边时坐标的变化以及相关变量的更新,有些实现中还将开
则三角网(TIN)已经成为三种最重要而有效的工具。其 中 曲线和闭曲线的提取分开处理_3j。
后两种数据格式致密覆盖于制图区域 ,更适合于用计算机 本文基于边内插边连接的策略,设计了新的遍历过程。
处理连续三维空间的需要,是很多工程应用的基础。另一 下文先详细阐述了进入格网后的遍历过程以及交叉网格的
方面人们也认识到,虽然计算机可 以快捷 的将 GRID和 处理,然后提出保证 内插等高线具有一致化方 向的策略,
TIN转化为诸如彩色晕渲图等视觉效果更为新颖的表达方 接着分析了对整倍数高程格网点的不同处理方式对结果的
式,但是在兼顾传递定性和定量信息方面,等高线仍然有 影响,最后讨论了下一步工作的方向。
着无可比拟的优势,它通过成组的一维曲线来传递地形的 在下面的阐述中,假设格网是致密的,即内部没有工
高度 、走向、陡缓等信息。科学、形象地表达连续的三维 程空缺区,高程值是网格交叉点的高度。将左上角作为坐
地貌微观形态和宏观特征,读者可以轻易地通过识别相邻 标原点,水平向右和垂直向下分别为 和 轴的正向,相邻
等高线的距离和相对方向来获得局部地形参数 以及区域内 点之间的存在一条格网单元边 (内插点即存在于其上),把水
山脉、谷地 、洼地等地貌形态的分布和结构关系。常规等 平方向的相邻边称为 单元边 ,垂直方向的称为 单元边 ,
高线生产中,制图人员通过选择等高距以及相关的地貌综 对于给定高程格网点(i,J),它与相邻点(i-1,)、(i+1,)、
合策略 ,体现了面向对象的思想_8j。因此,如果说 GRID (i,一1)、(i,+1)之间的格网单元边分别称为该点左邻边 、
和TIN是数字环境中地形信息表达的基础,那么我们可以 右邻边、上邻边 、下邻边。一个网格单元是由四条单元边组成
认为等高线是高层次的表达手段。不过,随着数据获取方 的矩形,若其左上顶点为(i,),则其另外三点分别为 (i+1,
式的变革 ,当前数据源已经发生 了革命性的转变,大多新 )、(i+1,+1)、(i,+1)。
型的地形信息采集途径是以格网的形式直接获取并存储的,
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