由矢量电子海图构建海底TIN DEM方法研究

为了获得海底数字高程模型,提出了由矢量海图中的水深要素及海岸线岛屿要素构建海底CD-TIN DEM(constrained delaunay triangulated irregular network digital elevation modal)的方法,对其中的边界线化简、特征线嵌入和边界表达3个阶段提出3种算法:基于特征点分段的Douglas-Peuker算法,保证了化简后面状要素的二维测度大于零,化简后网格数量减少、形态有改善、构建速度提高;改进的特征线段细分嵌入算法,使三角网格在保持特征约束的同时仍满足Delaunay特性,相对已有算法保证了剖分结果的正确性和稳定性;表达数据域合理边界的算法,解决了标准三角剖分算法不能体现区域边界的问题.使用3张不同类型的海图对该方法进行测试,得到的海底CD-TINDEM与海图吻合较好,网格形态好,运算时间短,2.5维显示具有较高真实感,表明该方法可以适用于不同类型的海底地形环境.

一种建立海底格网数字高程模型的插值方法

自然邻点插值性能优良,但不适用于约束域,为建立与矢量电子海图对应的海底格网数字高程模型,把协调Delaunay三角剖分的思想融入自然邻点插值,提出协调自然邻点插值算法,简化了构建二阶约束Voronoi单元的过程。采用真实海图进行试验,由矢量海图中的水深要素和海岸线岛屿要素构建海底规则格网数字高程模型。经试验对比,协调自然邻点插值在细节反映能力优于不规则三角网插值,是一种可用于二维约束域插值问题的方法。