灰色地理信息系统——动态修正地质空间数据的理论和技术

提出了灰色地理信息系统(Gray Geographical Information System, GGIS)的概念以及2D-GGIS与TIN,3D-GGIS与ARTPN(Analogical Right Triangular Prism Netuork)一体化的数据模型,为实现地质数据的动态管理奠定了基础。此外,对自动生成TIN、PEN的关键技术进行了论述。     

基于约束的DTM的建立

为了精确表达地表的形态,在建立DTM时必须考虑地性线等约束条件。在研究约束DTM的各种生成算法的基础上,通过对无约束的生长法进行改造,在构建Delaunay三角网前插入边界约束条件,构建完Delaunay三角网后加入地性线的约束条件,生成最终的约束Delaunay三角网。通过使用VC＋＋6．0和ARX开发工具,在AutoCAD环境下实现了约束DTM的建立和显示。经数据测试,证明整个算法结构严谨、简单,执行效率高。     

综合不规则三角网和区域生长的建筑物提取方法

应用激光雷达探测技术(LiDAR)进行建筑物提取其效率一直是工程应用的关键,针对现有先滤波后提取建筑物一类方法效率低下的问题,提出一种综合不规则三角网和区域生长的从原始机载激光雷达数据中直接提取建筑物的方法。首先利用原始点云数据建立不规则三角网,利用三角网中突起物边缘点所在三角形的法向量、边长及高程特征,提取突起物边缘点;然后以提取出的边缘点为种子点,根据三角网连接关系进行区域生长,提取突起物点集合;最后删除集合中点数量较少的非建筑物点集,得到建筑物点集。该方法可直接从原始点云数据中提取出不同建筑物的点集,无需经过滤波操作。通过仿真实验证明该方法在保证建筑物提取准确度的情况下效率有明显提高并且具有一定的适用性。     

Delaunay三角网构建DEM整体优化算法

针对现有的公路选线系统DEM(数字高程模型)的建立存在的效率低、速度慢、网形差和精度难以保证等问题,分析了同类算法的特点和缺陷,研究了影响约束数据域Delaunay三角剖分算法效率提高的因素,提出了基于约束数据域三角剖分的整体模型优化算法,讨论了基于该模型的DEM建立的方法、步骤和过程,以及道路表面模型与DEM拼合的方法和思路,并以公路定线实例对整体模型优化算法进行了验证.结果表明:基于约束数据域三角剖分的整体模型优化算法能很好地将公路设计表面模型和数字地面模型拼合成整体模型,且具有构网速度快、网形优和算法精度高等特点,在公路选线系统DEM模型建立方面具有明显的应用优势.     

长江河道AutoCAD数据转换为GIS数据的方法

在由CAD数据转入GIS数据库时属性信息的正确获取成为当前研究数据转换的重点.探讨了利用河道地形高程测点数据生成的不规则三角网为CAD中不连续等高线自动赋高程值的方法:首先基于最短距离和最小方向约束进行断线连接;然后利用三角网进行计曲线赋值;再利用计曲线与首曲线的相互位置关系对首曲线进行高程赋值;最后利用等高线上的特征点加密TIN网,并按高程值再次连接等高线.运用该方法实现了等高线高程值的自动赋值,为CAD等高线数据转入GIS系统提供了新的研究思路.试验及工程实践表明,该方法在少量人工质量控制的前提下,实现了高效率的CAD不连续等高线数据向GIS数据的自动转换.     

生成Delaunay三角网的快速合成算法

合成算法结合了传统的递归分割法和逐点插入法的优点,兼顾空间和时间性能.然而,该算法不可避免地继承了两种传统算法的不足,在执行效率上受到限制.为了解决执行效率问题,提出了快速合成算法,对合成算法进行了改进和优化.该算法基于面积坐标的点定位算法和简化的高效空外接圆判断算法,从而大大提高算法的整体执行效率;同时充分考虑平面点集的任意性,适用于对任意平面点集构建Delaunay三角网.     

如何规范土石方计算

我们使用的测量仪器越来越先进，计算机也已经全面普及，各种土石方计算软件更是层出不穷，而工程测量规范里找不到相应的土石方计算的规定，对于计算的成果精度要求，我们还是按照老一套的10％的误差要求，明显已经跟不上时代发展对我们的要求了。我们需要探讨一下土方测量计算的方法和计算过程，确定规范应该如何补充规定。     

基于DEM与遥感信息的秦淮河流域数字水系提取方法

利用数字高程模型DEM提取流域数字水系的方法存在精度差、提取出的流域水系与平坦地区和山区流域实际情况差别较大等缺陷.为了克服这一流域数字水系提取方法所存在的缺陷,引入了利用遥感信息来弥补DEM缺陷的方法;提出了一种利用遥感影像提取流域水系信息,采用基于数字河流和湖泊网络(DRLN)的水流方向修正法修正DEM中平坦地区主干河流及湖泊地区栅格的水流方向的流域数字水系提取方法,并以秦淮河流域数字水系提取为例对该方法进行了实验.实验结果表明,该方法能消除大量的平行河道,修正与实际偏差较大的主干河流,在平坦地区和山区均能提取出较符合实际情况的数字流域水系.     

基于等高线数据鱼骨状 DEM 的建立

介绍了几种基于等高线数据建立数字高程模型（ＤＥＭ）的常用方法，并对各自应用的优缺点进行了分析．根据铁路线路工程设计的实际需要，在具体分析数字等高线数值特征和几何特征的基础上，探讨了基于普通微机和地形图数字化建立鱼骨状ＤＥＭ的简单、实用方法     

基于区域性椭球面数字地面模型的研究

对于较大的局部区域 ,首次提出了在椭球面上建立数字地面模型 (DTM )的原理和方法 .这种椭球面DTM是在区域性椭球面上基于测地坐标系建立起来的 ,因此不同于基于投影平面的现有的DTM .由于并未经过从椭球面到平面的投影 ,从而杜绝了投影变形 ,也消除了平面位置与水准高程之间作为三维坐标的不兼容性 .在具体建模中 ,直接基于与测区平均高程面最优拟合的区域性椭球面 ,采用椭球面Delaunay三角网的建模方法来建立椭球面DTM ,可望实现在真三维坐标系中准确地表达和处理空间信息