基于改进四叉树的规则格网DEM设计与实现

发布时间：2019-07-20 07:03

【摘要】：数字高程模型是针对地表形态的一种数字化模型。借助这种数字化模型的表达方式,现实世界的三维特征能够得到充分而真实的表现。近年来,由于遥感等技术的发展,高精度地形数据的获取变的更加容易,同时随着研究领域的不断发展,对海量DEM数据的应用也越来越广。在海量数据的应用越来越频繁的如今,对DEM的压缩编码成为了一项重要的研究内容。规则格网模型作为DEM模型中的重要组成部分,一直以来在各领域被广泛的应用。本文从数种常用的规则格网模型压缩编码法着手,分析其各自的优势与不足,选取其中适应性最好的四叉树编码算法进行着重研究分析,并在现有编码法的基础上对其进行改进与创新,以期提高编码的性能。本文主要创新点有:(1)提出四叉树补足所带来的大量数据冗余问题;(2)提出一种新的四叉树编码法,在很大程度上减少了补足带来的冗余,并仅以增加少量计算量为代价;(3)以本文提出的编码法与传统编码法进行试验对比,验证了性能的提升。
【图文】：

数字高程模型综述数字地面模型（Digital Terrain Model，简称 DTM）是地面形态属性信息的数字表达，有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。当 DTM 中的地形属性表达为高程时，该 DTM 为数字高程模型（Digital Elevation Model，简称 DEM）（图 2.1）。由此，DEM 是 DTM 的一种表现形式。由于传统的地理信息系统的数据结构都是二维的，高程模型的建立是一个必要的补充。DEM 是将表示实际空间分布地形特征的地形以数字形式按一定的结构组织在一起。它与传统的地形图的不同在于：传统的地形将地面上关于地形、地貌、地物以及名称等各种信息以图形和注记得的形式在纸质上标识出来，譬如等高线、地貌符号等；而数字高程模型 DEM 可以用许多种方式出地形地貌的起伏变化信息，精度可根据需求进行调整和变换，结构上也适合实现化、自动化、实时化。

图 2.2 规则格网模型型是一系列高程点的集合，每一条等高线集合对应着一个点高程均相等，而多条这样的高程点集合一起构成了一线的走势对地形进行直观模拟（图 2.3）。使用传统的制图方式，，目的是通过严格的数学约束规是模拟形式。尽管较之以前的绘画方法的直观表达效果系列曲线来直观的表达连续三维地貌的微观形态和宏观、精确、易于表现地表起伏变化规律等特点。数字化环有地形图的数字化，其数据结构中通常存储等高线的标序列以及对应的高程属性。数字等高线表达是地形表达细的宏观与微观地形特征，而等高距的使用令其拥有了
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P208

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