基于地性線的等高線結構化綜合研究
本文關鍵詞:基于地性線的等高線結構化綜合研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著計算機技術的發(fā)展及地理信息系統(tǒng)應用與研究的不斷深入,地圖綜合成為地圖學領域面臨的一個重要問題。地貌要素是構成地圖的重要要素之一,等高線是表達地貌形態(tài)的主要手段,因此等高線綜合是地圖綜合的重要研究內(nèi)容。等高線綜合就是由大比例尺等高線派生小比例尺等高線的過程,對于GIS數(shù)據(jù)庫的高效利用具有重要意義,能夠節(jié)約數(shù)據(jù)存儲空間,降低數(shù)據(jù)采集、更新等操作的時間及費用。另外,等高線是一類較復雜的曲線要素,研究等高線自動綜合方法,對于其它曲線要素的綜合具有借鑒意義,同時等高線綜合也影響著其它地圖要素的綜合。由此可見,研究等高線綜合具有重要的現(xiàn)實意義。目前等高線綜合算法大致可分為兩類:基于單根曲線的節(jié)點壓縮法和成組等高線綜合法,這些算法在某種程度上能夠完成等高線的綜合,但都存在自身的局限性。地形圖上,等高線是以成組的位置相關且形態(tài)相似的曲線表達地貌形態(tài),因此,研究成組等高線綜合更具有實際意義。本文在分析當前綜合算法的基礎上,主要研究基于地性線的等高線結構化綜合方法,內(nèi)容包括以下幾個方面:由等高線構建規(guī)則格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù),基于地表流水物理模擬分析算法提取地形特征線,研究格網(wǎng)分辨率及匯水量閾值的選取方法,并探討偽溝谷及平直谷底線的處理方法;對結構化綜合中涉及的一系列問題,如谷底線的評價、微小谷地的識別及曲線微小彎曲的刪除方法等進行探討,建立研究區(qū)域的谷底線層次樹,在此基礎上,設計相應的算法實現(xiàn)研究區(qū)域等高線的綜合:實現(xiàn)Douglas-Peucker算法并完成等高線的綜合,對比分析兩種算法的綜合結果,評價本文結構化綜合方法的有效性。論文的特色在于分級處理偽溝谷,依據(jù)谷底線質量和數(shù)量指標實現(xiàn)曲線微小彎曲的取舍,最后從等高線的幾何形狀和地形屬性特征兩方面分析評價綜合結果。通過實驗結果分析發(fā)現(xiàn),論文的結構化綜合方法能夠有效的刪除微小谷地,保留目標比例尺對應的重要地形特征,綜合效率及精度較高,同時能夠為以后等高線綜合的進一步研究提供參考。
【關鍵詞】:等高線 等高線綜合 地性線 層次關系 結構化綜合
【學位授予單位】:福州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:P208
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第一章 緒論8-19
- 1.1 論文研究背景及意義8-10
- 1.1.1 理論意義8-9
- 1.1.2 實際意義9-10
- 1.2 研究現(xiàn)狀10-16
- 1.2.1 單根曲線的綜合方法10-14
- 1.2.2 成組等高線綜合法14-16
- 1.3 研究目標及內(nèi)容16-17
- 1.3.1 研究目標16-17
- 1.3.2 研究內(nèi)容17
- 1.4 論文特色17
- 1.5 章節(jié)安排17-19
- 第二章 研究基礎19-30
- 2.1 等高線的相關知識19-21
- 2.1.1 等高線概念19
- 2.1.2 等高線的特性19
- 2.1.3 等高距19-21
- 2.1.4 等高線形狀化簡原則21
- 2.2 實驗基礎數(shù)據(jù)21-24
- 2.3 地表流水物理模擬分析算法原理簡介24-27
- 2.4 研究方法與技術路線27-28
- 2.4.1 研究方法27
- 2.4.2 技術路線27-28
- 2.5 實驗的相關軟件28-29
- 2.6 本章小結29-30
- 第三章 地形特征線的提取30-40
- 3.1 地形特征線概述30
- 3.2 地性線提取的研究現(xiàn)狀30-32
- 3.2.1 基于等高線的地性線提取方法30-31
- 3.2.2 基于規(guī)則格網(wǎng)DEM的地性線提取方法31-32
- 3.2.3 基于不規(guī)則三角網(wǎng)DEM的地性線提取方法32
- 3.3 規(guī)則格網(wǎng)DEM的構建32-35
- 3.3.1 最佳分辨率的確定32-34
- 3.3.2 格網(wǎng)DEM的構建34-35
- 3.4 研究區(qū)域地形特征線的提取35-39
- 3.5 本章小結39-40
- 第四章 結構化綜合方法研究40-60
- 4.1 等高線結構化化簡的思路40
- 4.2 等高線結構化綜合的實現(xiàn)40-53
- 4.2.1 地性線層次結構樹的建立41-43
- 4.2.2 偽溝谷處理43-45
- 4.2.3 山谷線選取的數(shù)量指標45-47
- 4.2.4 特征點的提取47-48
- 4.2.5 微小谷地的刪除48-51
- 4.2.6 微小彎曲化簡的算法實現(xiàn)51-53
- 4.3 Douglas-Peucker算法的實現(xiàn)53-55
- 4.4 實驗結果對比分析與評價55-58
- 4.4.1 幾何形狀對比分析55-56
- 4.4.2 屬性數(shù)據(jù)對比分析56-58
- 4.4.3 結果評價58
- 4.5 本章小結58-60
- 第五章 總結與展望60-62
- 5.1 總結60
- 5.2 展望60-62
- 參考文獻62-67
- 致謝67-68
- 個人簡歷、在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文68
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