文档介绍：摘要随着地理信息系统姆⒄梗指叱棠P成为空间信息系统的一个重要组成部分,并且是工程建设、战场环境仿真等许多领域最为重要的基础数据之一。我们可以将谋硎痉椒主要为三类,即规则格网模型、不规则三角网模型和等高线模型。由于不规则三角网芤圆煌愦蔚姆直媛世疵枋龅匦伪砻妫以皇游狣中最基本和最重要的一种模型,而且氲雀线之间的相互转换是5淖罨痉椒āR虼吮疚闹饕Q芯苛常用于傻腄峭伤惴ā⒒赥的等高线生成和处理算法和基于等高线建立乃惴ā在基于离散点的三角网生成算法方面,本文在优化了凸壳生成算法的基础上,提出了一种三角网凸壳生成算法,其时间复杂度为。该算法首先对离散点进行排序,然后利用新插入点与已生成凸壳之间的位置关系,再进行新凸壳生成和三角网联结,最后利用有向边的拓扑结构进行三角网优化。在三角网联结过程中该算法不但避免了所有的交点测试,而且使得新加入点与凸壳边的平均比较数不多于危佣Vち巳瞧史值母咝А在基于牡雀呦呱珊痛硭惴ǚ矫妫疚氖迪至嗽谌我边界区域内等高线的追踪过程。在标注的位置和密度研究的基础上,本文完善了数字等高线高程的自动标注算法,使得自动标注的过程更加人性化和结果更加符合人们的读图习惯。在光滑等高线的问题上,本文使用张力样条函数解决了等高线光滑时的相交问题。在基于等高线建立乃惴ǚ矫妫A吮Vそ⒌腡能保持等高线中的高质量的几何及高程信息,本文先将等高线离散化后建立初始三角网,再将等高线线段作为约束条件嵌入到初始三角网中。在约束条件嵌入问题上,本文提出了“插入一交换”约束边嵌入算法,该算法的时间效率不受影响域形状的影响而且计算量较小。本文还完善了衅教骨虻男拚惴ǎ盟惴ú唤霾钩淞似教骨蛩阉法没有完成的部分,还能保证修正了平坦区域后的芙虾玫匦拟现实地表的真实形状,并且能提高修正速度。
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所开发的软件在运行多组地形数据后所得到的实验结果表明本文提出的实现流程和算法能够实现快速地、高精度地进行数字高程模型偷雀呦呓5哪康摹关键词数字高程模型,三角化,凸壳,等高线,约束边
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作者签名匆蕴蚺师签名:—趁纽日期:呼年』丝日д咔┟豪捡估蒈幽年』月丛日原创性声明关于学位论文使用授权说明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。日期:本人了解中南大学骞关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文;学校可根据困家或湖南省有关部门规定送交学位论文。
第一章绪论研究内容和研究意义数字地形模拟是针对地球表面实际地形地貌的一种数字建模过程,,后来人们把基于高程或海拔分布的数字高程模型称珼是建立幕∈荩它的地形要素可由苯踊蚣浣拥汲觯缙露群推孪颉6褼在测绘、土木工程、地质、矿山工程、景观建筑、道路设计、防洪、农业、规划、军事工程、飞行器与战场仿真等诸多领域得到了广泛应用。因此钥J急徊捎靡来,受到了极大的关注。堑乩砜占涠ㄎ坏氖菁希虼朔采婕暗降乩砜占涠ㄎ唬谘芯抗程中又依靠计算机系统支持的课题,一般都要建立数字高程模型。从这个角度看,建立嵌缘孛嫣匦越锌占涿枋龅囊恢质址椒ㄍ揪叮珼的应用可及整个地学领域。本文的研究课题是数字高程模型偷雀呦呓#芯磕谌莅ㄒ韵氯个部分:的不规则三角网模型琓ⅲ⒒贒的等高线生成和等高线地图处理ǖ雀呦吒叱痰淖远注和等高线的光滑两个方面⒒诘雀呦叩赝嫉腄建立。荄中一种很重要的模型,被视为最基本的一种网络。它既可适应规则分布数据,也可适应不规则分布数据;既可通过对三角网的内插生成规则格网网格,也可根据三角网直接建立连续或光滑表面模型。研究适应于海量数据的、高效的和符合实际应用需求的纳煞椒ň褪俏A苏业揭恢帜芨咝Ы⑹字高程模型的方法,使我们能够将数字高程模型应用到更广泛的地学领域中去。等高线地图是用二维平面表示三维地形的重要工具,等高线是地图学中最常用到的地理要素,是地理信息系统中的基础数据。从傻雀呦咭恢笔羌生直左堂亟±堂缱迨塞差二重绪监珼。为
数字高程模型的算机辅助制图的基本任务之一,也是钪匾5挠τ弥弧6赥的等高线跟踪方法由于直接利用了原始观测数据,不仅避免了由于诓逶斐傻精度损失,而且能更逼真地表达地形特征。通过计算机实现等高线追踪算法和等高线高程自动标注算法,能高效的由数字高程模型得到实用的数字等高线地图。这样做不仅能节省大量的人工,而且能有效的保证等