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等高线自动综合技术研究 　　摘要：本文针对海量空间矢量数据实时显示的需求，对特殊地理要素的自动综合技术研究。详细研究了等高线这种极具代表性的地理要素，制定了一系列适合其结构特点的综合准则和方法，并通过实验验证了这些准则和方法的可行性。 　　关键词：等高线；海量数据 　　Abstract: This paper for massive spatial vector data real-time display requirements, research on automaticsynthesis technology on the special geographical factors.A detailed study of the contour of this very representativeof geographical elements, formulated a series of suitable for its structure characteristics of comprehensive criteria and method, and the feasibility of these criteria and themethod is verified by experiment. 　　Keywords: contour; massive data 　　 　　中图分类号：C39 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02 　　1 引言 　　等高线是GIS中线性要素中较为特殊的一类线，它是地理空间上高程相同的点在水平面上投影的轨迹，除断崖、峭壁等少数特殊地貌外，等高线是不相交的，并且等高线在空间上总是闭合的。当我们对成组的等高线由大比例尺向小比例尺进行综合时，就容易产生线与线的相交或者线本身的自交。本文中，笔者结合在近期工作中遇到的实际情况对等高线的自动综合，等高线自交互交的判断以及消除三部分给予了详细的分析。 　　2 等高线自动综合技术 　　对于等高线的综合，最主要原则的是尽量避免综合后线的自交和互交现象产生。主要分为以下四个步骤： 　　（1）通过国标码的区分来判断等高线的取舍 　　等高线分为以下几种： 　　首曲线 计曲线 间曲线 助曲线 　　（2）根据不同等高距标准对等高线进行取舍 　　有时原始数据的等高距与标准等高距之间还有一定的差距，可以通过等高距属性的进一步判断来确定等高线的取舍。 　　在相应比例尺下进行综合时，对于标准等高距以外的等高线，就可以舍去。从大比例尺到小比例尺变化的过程中等高距标准逐渐变大，次要事物标准也逐渐减少，使地图在变比例尺显示下更加合理，美观；并且尽量扩大的等高距也使得等高线间的间距相对变大了，可以有效的避免等高线的互交。 　　（3）线的形状化简 　　采用Douglas-Peucker算法对等高线进行综合，尽管此法容易产生相交，但是Douglas算法的强压缩率对于海量数据来说却是十分重要的，并且即使产生相交也只占了很小的百分比。 　　（4）等高线自交、互交判断和消除 　　对化简后的等高线进行自交和互交的判断，发现有交马上消除。 　　3 等高线自交互交判断 　　尽管在进行等高线综合时通过一系列的努力来尽量避免等高线综合后产生自交、互交，但是却无法保证完全避免这种现象的产生。所以，在综合后还要对等高线进行进一步的判断，以保证综合后的等高线是正确的。 　　求解两个多边形的交点，可以化解为组成两个多边形的线段之间的相交问题，主要包含两个判断过程。 　　（1）快速排斥试验判断 　　为了加快运算速度，首先判断两条线段是否相交，如果不相交，则可以很快进入到下一条线段的判断操作。设以线段P1P2为对角线的矩形为R，设以线段Q1Q2为对角线的矩形为T，如果R和T不相交，显然两线段不会相交。这样，可以很快排除不必要的计算，加快求交过程。 　　（2）跨立试验判断 　　如果两线段相交，则两线段必然相互跨立对方。见图3-1。若P1P2跨立Q1Q2，则矢量（P1－Q1）和（P2－Q1）位于矢量（Q2－Q1）的两侧，即（P1－Q1）×（Q2－Q1）*（P2－Q1）×（Q2－Q1）0。当（P1－Q1）×（Q2－Q1）= 0时，说明（P1－Q1）和（Q2－Q1）共线，但是因为已经通过快速排斥试验，所以P1一定在线段Q1Q2上；同理，（Q2－Q1）×（P2－Q1）= 0 说明P2一定在线段Q1Q2上。所以判断P1P2跨立Q1Q2的依据是：（P1－Q1）×（Q2－Q1）*（Q2－Q1）×（P2－Q1）= 0。同理判断Q1Q2跨立P1P2的依据是：（Q1－P1）×（P2－P1）*（P2－P1）×（Q2－P1）= 0。