等高线识别中的一种分类算法

该文主要针对1:5万地形图进行研究,是为提高等高线断线的连接率而进行的一种预处理算法,并首次提出了在等高线识别中先进行计曲线和首曲线分类的思想。该算法根据等高线的宽度信息能正确地区分计曲线和首曲线,为等高线的正确连接提供了依据,可以避免计曲线和首曲线之间的误连。

基于辅助线的等高线生成三维地形算法研究

针对从等高线地图读取地形数据和地形数据高程自动赋值两个问题,提出了基于辅助线的等高线地图提取三维数据的算法,同时实现等高线自动采样和高程自动赋值。利用山顶高程、等高距和等高线地图上任意计曲线的高程三个参数实现了等高线高程的自动计算和赋值。根据像素的孤立、连续特性,遍历等高线像素点,并按照一定的规则对等高线进行数据采样。总结了算法的特点,并用仿真实验验证了该算法的正确性和有效性。

一种三维地形图重建技术的研究

提出在地形等高线航图基础上构造民航管制雷达地形图 ,相比马赛克法具有更大的灵活性和精确度 ,运用该技术实现了实时动态飞行航路剖面显示 ,让民航管制人员可以直观地观察飞行动态 ,从而有效地避免飞行撞地事故 .

等高线分类中的改进算法研究

该文的研究对象为1:5万地形图,讨论了对现有等高线识别算法的一些改进算法,是为提高等高线断线的连接率而进行的一种预处理算法,提高了区分计曲线和首曲线的正确率,为等高线的正确连接提供依据,可以避免计曲线和首曲线之间的误连。

基于ArcGIS和VTK的等高线地形图三维可视化研究

提出一种由等高线地形图生成三维地形图的方法.首先对等高线地形图进行数字化处理,获取离散点高程数据,并采用克里金插值法获取数字高程模型;然后以Visual Studio 2008为开发平台、VTK(Visualization Toolkit)为工具生成三维地形;最后用实例验证了所提方法的有效性.

一种巡航导弹地形匹配系统研究

地形匹配技术是巡航导弹实现实时定位，提高制导精度的关键技术之一。文章对地形匹配技术的工作原理、作用进行了介绍；根据算法的不同，对地形匹配系统进行了分类；根据在某型巡航导弹地形匹配系统设计中的应用，详细研究了地形轮廓匹配系统，对该系统的基本原理、匹配算法以及系统的特点进行了研究；根据某型巡航导弹地形匹配系统的设计，对地形匹配系统的技术指标进行了分析；最后，进一步说明了地形匹配系统在制导系统中的作用。

等高线图的高度恢复算法研究

用于等高线图到数字高度图 (Digital Elevation Map)转换的转换算法是很多应用都需要的算法 ,为了提高这一转换的精度与效率 ,一个相应的算法——区域内插法被特别提出来 ,该算法利用了等高线图固有的特性 ,即“图象被等高线分割成多个区域 ,每个区域内的边界只有两个等高线值”的特性 .该算法可以在计算机上快速实现 .经过与现有的象限搜索法的实验比较 ,由于它更好地利用了等高线图结构上的特点 ,致使其在提高速度的同时 ,精度上较象限搜索法也有很大的提高 。

基于航空摄影测量的森林数字化地形模型

以东北林业大学帽儿山实验林场老山施业区为研究区域,在ERDAS及Arc View系统平台上,通过空中三角测量生成了区域的数字化地形模型(DTM)及正射影像平面图(DOM),以此为基础研究了数字化地形模型的森林地形信息的提取和查询技术,为森林经营与规划提供必要的信息。研究表明:基于航空摄影测量方法获得的数字化地形模型较之由地形图获取的方法具有许多优越性;数字化地形模型叠加小班区划,提取小班高程、坡度、坡向数据,查询森林适生立地条件及分类具有可行性。

利用地形图生成高程数据方法研究

论述了从地形图中提取等高线、对等高线矢量化以及通过矢量数据生成高程数据的实现方法。在等高线的矢量化过程中,可根据实际需要对采样密度进行控制。实践表明该方法获得了比较满意的效果,在仿真领域中得到了广泛应用。

基于增强型MAD算法的地形辅助导航仿真研究

针对地形辅助导航系统中的地形匹配计算问题,提出一种增强型平均绝对差(MAD)算法。算法采用最近时刻的位置偏差信息计算当前搜索区域中的高程匹配序列,使系统在任意时刻均可获得当前的地形匹配值,保证了匹配计算的连续性。在此基础上,根据MAD相关系数对数字地图上各搜索点的位置信息进行融合计算,以获取最佳的匹配点。为降低计算冗余量,在重叠的搜索区域对算法进行了优化。另外,当地形特征不明显时引入了判决机制,以增强算法的稳定性。仿真结果表明算法具有较好的动态定位效果。

数字地形建模方法综述

数字地形建模的关键是选择合理的数据源和建模方法。通过介绍数字地形建模的基本理论,分析常用的地形数据源格式,对比各种数字地形建模方法,为数字地形建模数据源和建模方法的选择提供参考。

水下地形辅助导航用数字地图分辨率研究

为了解决导航用数字地图分辨率选取不明的问题,构建了多地形水下数字地图,基于经典TERCOM匹配算法,对数字地图分辨率与匹配误差的定量关系进行了仿真及多项式回归分析。结果表明,不同特征地形对适宜分辨率的要求不同,小起伏区和大起伏区适宜分辨率分别为12 m和25 m,数字地图分辨率与匹配误差关系近似服从多次曲线变化规律。

军用电子地图系统──一种引人注目的多媒体信息系统

本文首先提出了军用电子地图应由前端输入和后端标绘网大部分组成的概念，并回顾了国内外在该领域的研究概况，然后，较详细地阐述了一般电子地图系统的组成及解决某些关键技术的细节。

大比例尺数字测图中等高线的绘制

对大比例尺数字测图等高线绘制中经常出现的问题进行了探讨,提出了解决方法,为基层测量人员解决等高线测绘中遇到的常见问题提供借鉴。

水下地形辅助导航适宜地图分辨率的选取

针对目前水下地形辅助导航用数字地图分辨率选取不明而制约导航性能发挥的问题,根据某海域真实水深数据建立了水下地形数字高程模型;借鉴误差传递思想,基于递推贝叶斯理论和质点滤波理论,对小起伏和大起伏2种典型地形区分别从解析和仿真角度给出了地形辅助导航用适宜的地图分辨率;然后,基于地形轮廓匹配(TERCOM)算法对不同地形下数字地图分辨率与匹配误差的定量关系进行了多项式回归分析,进一步确定了适宜的地图分辨率。结果表明,解析分析结果与数值仿真结果大致相当,相互佐证了研究结果的合理性;不同地形匹配区对适宜分辨率的要求不同,小起伏区和大起伏区适宜地图分辨率参考范围大致分别在13 m和25 m左右,大起伏区对地图分辨率的要求较小起伏区低;数字地图分辨率与匹配误差关系近似服从多次曲线变化规律。研究成果可为水下地形辅助导航中数字地图制作、分辨率选取及水下测量工作提供相关参考。

直骨架斜接偏移曲线构造等高线的地形算法研究

现有地形生成方法多针对的是自然、随机地形,对具有明确设计需求的地形,尤其是对人工地形自动化生成缺乏深入探讨。针对生产建设中“人工堆垫地形”的高效生成问题,该文提出一种自动化地形生成方法:首先,在分析该类地形形态特征的基础上,使用直骨架算法对地形底部平面轮廓图进行区域划分以获得不同的坡面区域,然后采用高效的多边形直骨架斜接偏移算法,构造和编辑阶梯状坡面或曲面坡面,由此可以根据给定参数自动、高效地构造出等高线地形模型。该方法有效扩展了传统直骨架方法的造型能力,对于排土场、梯田和林业景观等地形及边坡的计算机辅助造型设计具有一定的应用价值。

基于空间拓扑条件控制的等高线化简方法

等高线是地形图上的重要要素之一,其化简过程需要兼顾主要地形结构特征的保持、数据精度的控制以及相交和视觉混淆的避免等问题,现有研究大多没有同时兼顾这3个方面。针对上述问题,本文在现有方法使用的误差带的基础上,进一步引入隔离带的概念,并对它们在几何中的定义进行数学描述,提出将空间拓扑条件应用于等高线化简的策略。根据这一策略,对谷地弯曲选取(Valley Bend Selection,VBS)算法和Douglas-Peucker(DP)算法进行改进,从而得到空间拓扑条件控制下的VBS(Spatial-Topologic-Condition-Controlled VBS,STCC-VBS)算法和空间拓扑条件控制下的DP(Spatial-Topologic-Condition-Controlled DP,STCC-DP)算法。最后,将这2种方法应用于1:5万比例尺地形图等高线化简生成1:10万比例尺地形图等高线的任务中,并与现有的2种单纯以误差带控制的等高线化简方法进行对比。实验结果表明,STCC-VBS算法和STCC-DP算法都有效避免了相交问题,同时以改进前的方法为参考,在算法参数相同的情况下,分别在节点约减率降低8.33%和2.06%同时,使等高线偏移率降低了22.97%和12.65%,化简效果得到显著改善。其中,STCC-VBS算法在约减54.58%的节点的同时,仍能使地形特征线保持率达到94.73%,在有效约减数据量的前提下,较好地保持了主要地形特征。2种算法在效率方面均优于2种单纯以误差带控制的等高线化简方法。

Parallel algorithm for real-time contouring from grid DEM on modern GPUs

A real-time algorithm for constructing contour maps from grid DEM data is pre-sented.It runs completely within the programmable 3D visualization pipeline.The interpolation is paralleled by rasterizer units in the graphics card,and contour line extraction is paralleled by pixel shader.During each frame of the rendering,we first make an elevation gradient map out of original terrain vertex data,then figure out the final contour lines with image-space processing,and directly blend the results on the original scene to obtain a final scene with contour map using alpha-blending.We implement this method in our global 3D-digitalearth system with Direct3D?9.0c API and tested on some consumer level PC platforms.For arbitrary scene with certain LOD level,the process takes less than 10 ms,giving topologically correct,anti-aliased contour lines.

新型格网DEM等高线生成技术与方法

以格网DEM数据为基础,生成具有良好保凸性、光滑性、平顺性特征的高质量等高线,已逐渐成为制作等高线图的重点。鉴于现有技术方法在沟道、山脊等地形变化部位生成的等高线中存在生硬、相交、异常闭合等问题,本文以黄土丘陵1:5万不同格网分辨率DEM为例,采用对比分析方法,建立了基于DEM格网加密技术的高质量等高线生成方法。实验表明:(1)采用以4×4 DEM格网单元为搜索圆的完全规则样条函数插值法,以可视化时图面0.1 mm的实际距离为加密DEM的格网分辨率值,对DEM格网进行加密处理后生成的等高线具有更为理想的保凸性、光滑性和平顺性特征;(2)对于已知综合尺度的地形,存在最优DEM格网分辨率阈值,若要高质量地再现原始等高线,则实际DEM格网分辨率不得低于最优DEM格网分辨率阈值。

等高线的空间关系规则和渐进式图形简化方法

详细讨论了等高线表达地形的规则和以此为基础自动建立等高线关系的方法，对地形特征点、线的提取改进了已有较成熟的方法，建立了一套实用的等高线图形简化的渐进式方法，并对其特殊情况的处理提 出了具体的算法。这种方法把不同比例尺跨度的等高线图形综合融为一体，易于实现，等高线图形简化时的等高线相交可在综合过程中控制。