基于地性线的等高线结构化综合研究

发布时间：2017-05-01 23:07

  本文关键词：基于地性线的等高线结构化综合研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着计算机技术的发展及地理信息系统应用与研究的不断深入,地图综合成为地图学领域面临的一个重要问题。地貌要素是构成地图的重要要素之一,等高线是表达地貌形态的主要手段,因此等高线综合是地图综合的重要研究内容。等高线综合就是由大比例尺等高线派生小比例尺等高线的过程,对于GIS数据库的高效利用具有重要意义,能够节约数据存储空间,降低数据采集、更新等操作的时间及费用。另外,等高线是一类较复杂的曲线要素,研究等高线自动综合方法,对于其它曲线要素的综合具有借鉴意义,同时等高线综合也影响着其它地图要素的综合。由此可见,研究等高线综合具有重要的现实意义。目前等高线综合算法大致可分为两类：基于单根曲线的节点压缩法和成组等高线综合法,这些算法在某种程度上能够完成等高线的综合,但都存在自身的局限性。地形图上,等高线是以成组的位置相关且形态相似的曲线表达地貌形态,因此,研究成组等高线综合更具有实际意义。本文在分析当前综合算法的基础上,主要研究基于地性线的等高线结构化综合方法,内容包括以下几个方面：由等高线构建规则格网DEM数据,基于地表流水物理模拟分析算法提取地形特征线,研究格网分辨率及汇水量阈值的选取方法,并探讨伪沟谷及平直谷底线的处理方法；对结构化综合中涉及的一系列问题,如谷底线的评价、微小谷地的识别及曲线微小弯曲的删除方法等进行探讨,建立研究区域的谷底线层次树,在此基础上,设计相应的算法实现研究区域等高线的综合：实现Douglas-Peucker算法并完成等高线的综合,对比分析两种算法的综合结果,评价本文结构化综合方法的有效性。论文的特色在于分级处理伪沟谷,依据谷底线质量和数量指标实现曲线微小弯曲的取舍,最后从等高线的几何形状和地形属性特征两方面分析评价综合结果。通过实验结果分析发现,论文的结构化综合方法能够有效的删除微小谷地,保留目标比例尺对应的重要地形特征,综合效率及精度较高,同时能够为以后等高线综合的进一步研究提供参考。
【关键词】：等高线 等高线综合 地性线 层次关系 结构化综合
【学位授予单位】：福州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-19
• 1.1 论文研究背景及意义8-10
• 1.1.1 理论意义8-9
• 1.1.2 实际意义9-10
• 1.2 研究现状10-16
• 1.2.1 单根曲线的综合方法10-14
• 1.2.2 成组等高线综合法14-16
• 1.3 研究目标及内容16-17
• 1.3.1 研究目标16-17
• 1.3.2 研究内容17
• 1.4 论文特色17
• 1.5 章节安排17-19
• 第二章 研究基础19-30
• 2.1 等高线的相关知识19-21
• 2.1.1 等高线概念19
• 2.1.2 等高线的特性19
• 2.1.3 等高距19-21
• 2.1.4 等高线形状化简原则21
• 2.2 实验基础数据21-24
• 2.3 地表流水物理模拟分析算法原理简介24-27
• 2.4 研究方法与技术路线27-28
• 2.4.1 研究方法27
• 2.4.2 技术路线27-28
• 2.5 实验的相关软件28-29
• 2.6 本章小结29-30
• 第三章 地形特征线的提取30-40
• 3.1 地形特征线概述30
• 3.2 地性线提取的研究现状30-32
• 3.2.1 基于等高线的地性线提取方法30-31
• 3.2.2 基于规则格网DEM的地性线提取方法31-32
• 3.2.3 基于不规则三角网DEM的地性线提取方法32
• 3.3 规则格网DEM的构建32-35
• 3.3.1 最佳分辨率的确定32-34
• 3.3.2 格网DEM的构建34-35
• 3.4 研究区域地形特征线的提取35-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第四章 结构化综合方法研究40-60
• 4.1 等高线结构化化简的思路40
• 4.2 等高线结构化综合的实现40-53
• 4.2.1 地性线层次结构树的建立41-43
• 4.2.2 伪沟谷处理43-45
• 4.2.3 山谷线选取的数量指标45-47
• 4.2.4 特征点的提取47-48
• 4.2.5 微小谷地的删除48-51
• 4.2.6 微小弯曲化简的算法实现51-53
• 4.3 Douglas-Peucker算法的实现53-55
• 4.4 实验结果对比分析与评价55-58
• 4.4.1 几何形状对比分析55-56
• 4.4.2 属性数据对比分析56-58
• 4.4.3 结果评价58
• 4.5 本章小结58-60
• 第五章 总结与展望60-62
• 5.1 总结60
• 5.2 展望60-62
• 参考文献62-67
• 致谢67-68
• 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文68

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本文编号：339822