二、P21 普通測量學、地形測量學

CH20101220 DEM子集劃分對地形信息量計算的影響研究=Influence of DEM Subset Partition on Terrain Information Content/陶旸，湯國安，孫京祿（南京師范大學虛擬地理環境教育部重點實驗室）∥武漢大學學報·信息科學版.-2009，34（12）.-1463～1466

針對子集區域劃分方案對DEM地形信息量計算的不確定性影響問題，提出了一種基于最大熵定理的子集劃分算法。新算法較好地避免了人為指定分級標準帶來的DEM信息熵計算的主觀性與隨意性，為實現DEM地形信息量的有效評價提供了客觀的理論依據。圖3表1參11

?數字高程模型 信息熵 最大熵定理

CH20101221 數字高程模型（DEM）的整體誤差分析=Global Error Analysis of DEM Models/王耀革（信息工程大學理學院）∥武漢大學學報·信息科學版.-2009，34（12）.-1467～1470

對增加了服從正態分布的隨機誤差的數學曲面上DEM模型的整體誤差與地形、內插方法和原始數據的質量之間關系進行研究，得出不同地形、不同的DEM表面模型的整體誤差不同，不同的DEM模型在不同地形時對原始格網數據誤差的敏感程度不同。圖1表4參7

?數字高程模型 誤差分析

CH20101222 DEM地形復雜因子的確定及與地形描述精度的關系=Terrain Complexity Factor and Its Relationship with Accuracy of DEM Terrain Representation/劉春，孫偉偉，吳杭彬（同濟大學測量與國土信息工程系）∥武漢大學學報·信息科學版.-2009，34（9）.-1014～1020

以相鄰地形單元正法向量的夾角作為判斷準則，提出了地形復雜因子的概念，用來量化描述DEM地形復雜度，并推導出柵格DEM和不規則三角網DEM地形復雜因子的計算公式。利用高斯合成曲面模擬不同的柵格DEM地形，研究地形復雜因子ECF與平均高程對DEM地形描述精度RMSEEt的影響。利用線性回歸方法對模擬結果進行統計分析，得到柵格DEM地形描述精度RMSEEt與地形復雜因子ECF和平均高程之間的線性關系。該結果可以根據地形復雜程度推算DEM地形描述精度，而且可為DEM生產和誤差研究提供可靠的理論依據。圖7表3參17

?地形復雜因子 高斯合成曲面 DEM描述精度

CH20101223 系列比例尺地形數據庫信息量比較——以1∶250000和11∶000000居民地為例=Comparing the A-mount of Information for Multi-scale National Topographic Database/王紅（遼寧工程技術大學）∥測繪科學.-2009，34（6）.-113～114

合理度量地理信息信息量可為信息的生產者、質量控制者和用戶描述、評價、選用相關產品提供相關技術依據。在總結了已有地形數據庫信息量量測研究現狀后，選擇一幅國家11∶000000地形數據和對應范圍內的16幅1∶250000地形數據中的居民地要素層，全面分析評價了該要素層的統計信息量，幾何信息量和專題（屬性）信息量及其在不同比例尺之間的關系。實驗表明，對地形數據庫中的要素層采用全面評價的方法是可行和必要的，在各比例尺的居民地的信息量之間存在一定的數量關系，同時也部分驗證了在地圖縮編時為保持信息量最大化所要采取的必要措施的理論依據。圖1表1參12

?地形數據庫 信息熵 信息量 比例尺

CH20101224 地形特征提取的一種簡易算法=A Simple Terrain Feature Extraction Algorithm/洪瑩，王繼周，李昂（中國測繪科學研究院）∥測繪科學.-2009，34（6）.-125～127

地形特征作為基本地理要素，從DEM數據中提取其隱含的地形結構信息是非常重要的。本方法采用距離倒數加權法建立格網DEM，提出一種直接比較高程值來提取地形特征的簡易算法，并利用差分算法計算坡度和坡向，通過Visual C++軟件平臺，編程實現格網DEM地形特征的自動提取，進行三維立體顯示。該算法易于編程實現，數據結構簡單，程序運行效率高，提取結果與真實地形基本擬合。圖7參8

?數字高程模型 地形特征 特征提取

CH20101225 格網DEM坡度計算模型的相似性研究=Similarity Assessment on Slope Models Used in Grid-based DEM/晉蓓，劉學軍，王彥芳（南京師范大學虛擬地理環境教育部重點實驗室）∥測繪科學.-2009，34（6）.-131～134

當DEM的精度和分辨率確定后，坡度坡向計算結果取決于計算模型。設計了逐柵格單元的相對差等級評價方法，并結合基于整體的頻率圖和XY散點圖評價指標，定量揭示了坡度計算模型之間的異同。主要結論為：①坡度計算模型有離散和連續之分，連續型模型能給出更加符合實際的坡度坡向計算結果；②坡度計算結果與計算點數有關，點數越多，計算結果越穩定；③算法間的差異隨DEM分辨率的增大而增大。最后給出了實際應用中的坡度計算模型。圖5表7參12

?數字高程模型 坡度計算 數學模型

CH20101226 坡度分級對地面坡譜的影響研究=Influence of Slope Classification on Slope Spectrum/朱梅，李發源（南京師范大學虛擬地理環境教育部重點實驗室）∥測繪科學.-2009，34（6）.-165～167

地面坡度是最重要的地形定量指標之一，建立科學合理的地面坡度分級體系對坡度進行科學研究具有重要的意義。總結了近些年在坡度分級研究方面的已有成果，利用高精度1∶10000 DEM數據為信息源，提取了不同分級的坡譜，研究了不同分級方法及等差分級的不同級差對地面坡譜的影響。結果表明：不同的坡度分級法可以獲得不同的地面坡譜表達；自定義分級法得到的坡譜對具體的應用有實際指導意義，模式分級法可以更好地表達地表形態3°等差分級的坡譜在實際研究中更具適用性。圖4表1參11

?數字高程模型 坡度分級

CH20101227 基于DEM柵格數據結構的三維空間點交互選取方法=A Method of 3D Coordinate Extraction Based on Regular Grid DEM/潘德吉，盧秀山，田茂義（山東科技大學測繪科學與工程學院）∥測繪科學.-2009，34（6）.-198～200

在OpenGL、Java3D等傳統的三維建模語言中有多種三維坐標提取的算法，但應用到三維地形時這些算法的速度太慢，不能滿足人機交互的需求。研究了點取射線與DEM模型的空間特性，提出并實現了一種基于Java3D的規則網格DEM鼠標提取坐標算法，該算法在利用了規則網格DEM模型特征的基礎上，利用點取射線與DEM網格在水平面投影上的相交性進行點取網格搜索，實現了三維坐標的點取。通過實驗表明，該算法與三維場景中通常所用的空間點取算法相比，在不降低點取精度的基礎上對點取速度有了明顯的改進，從而滿足了在DEM場景中進行三維交互的需要。圖3表1參10

?數字高程模型 坐標提取 柵格數據

CH20101228 變形預測的逆多元統計模型=Distortion Forecast for Inverse Multivariate Statistical Model/王有良，唐躍剛（中國礦業大學）∥測繪科學.-2009，34（6）.-135～137

測量和預測目標點的空間變形是掌握變形體穩定性的重要手段，論證了逆多元統計預測模型用于滑坡的穩定性分析，利用變形點的空間三維移動量模擬時間的變化特征，與正常的時間序列進行對比，檢驗變形體的穩定性。并結合實例說明了在滑坡變形分析中逆多元統計模型的實用性和可靠性。圖1表2參8

?變形分析 滑坡

CH20101229 基于PDA的三維地形數據實時繪制方法研究=Study of the Real-time Rendering for 3D Terrain Dataset Based on PDA/李昂，范榮雙，張軍（中國測繪科學研究院）∥測繪科學.-2009，34（5）.-78～80

針對PDA硬件配置低，運算能力差等弱點，提出了一種基于PDA的三維地形實時繪制的優化方法。在地形數據裝載到PDA之前，對其進行預處理：頂點坐標轉換，計算法向量等并將數據根據PDA的顯示特點進行分塊；地形數據實時繪制過程中，采用假光照，背面消隱，多索引機制等方法進行優化處理。在PDA上完成了實驗論證工作，實驗表明經過該方法處理后較明顯的降低了地形繪制的響應時間，并給出了測試數據。圖2表2參10

?三維可視化 地形數據預處理

CH20101230 黃土丘陵溝壑第三副區水文地貌關系正確DEM的建立與評價=Generate and Evaluate Hydrologically Correct DEMs in Loess Hill and Gully AreaⅢ/胡志瑞，任宗萍，劉建飛（西北農林科技大學資源環境學院）∥測繪科學.-2009，34（6）.-192～195

以黃土丘陵溝壑第三副區的藉河流域為研究區，利用ANUDEM軟件和1∶5萬地形圖研究了水文地貌關系正確DEM的建立方法，從派生等高線與原始數字化等高線對比等方面對建立的DEM進行了質量評價。并且與傳統TIN方法建立的不同水平分辨率的DEM做了比較。結果表明：由等高線、高程點、河流和陡崖線在ANUDEM5.1中生成的DEM質量優于由等高線、高程點和地形特征點用TIN方法生成的DEM。ANUDEM建立的DEM更能精確地反映水文地貌特征。在此基礎上，研究了確定集水面積閾值的方法，通過在Arc/Info環境下運行AML程序自動提取了基于水文地貌關系正確DEM的流域特征。圖8表3參24

?水文地貌關系 數字高程模型

CH20101231 一種面向地貌因子的光照模型=A Relief Factor Oriented Illumination Model/張威巍，游雄，宋國民（信息工程大學測繪學院）∥測繪科學.-2009，34（5）.-102～104

從理論和實驗兩個方面分析了數字地貌暈渲中Lambert漫反射光照模型和基于坡向光照模型的優缺點，討論了其中的原因，據此提出一種面向坡度、坡向及高程的光照模型，利用一個坡度隨高程逐漸變化的24棱錐體和兩種不同特征的地形數據對該模型進行了實驗，結果表明該模型能夠有效克服Lambert漫反射光照模型和基于坡向光照模型的缺點。圖8參8

?數字地貌暈渲 地貌因子 光照模型

CH20101232 地形TIN中地理實體拓撲關系表達=Topological Representation of Geographical Entities in Terrain TIN/曹學偉，陶秋香（山東科技大學測繪學院）∥測繪科學.-2009，34（5）.-150～151

傳統地形TIN離散、獨立的三角形結構限制了空間實體、空間關系的表達能力，分析和操作也比較困難，應用大多限制在可視化、渲染和光照分析等方面。由于不可能通過簡單地擴展和改進現有模型來滿足TIN中對空間實體關系表達的需求，從面向對象的角度出發，利用單純剖分理論對TIN進行了實體劃分和拓撲建模，使TIN具有了地理對象結構從而能夠進行地理實體的表達與分析，建立了對象化不規則三角網（OTIN）與Euler示性數方向模型（EDM），使得TIN不但可以較好地表達地形起伏信息，還具有實體性和對象性，便于進行空間查詢與分析。圖5表1參10

?地理實體 拓撲建模

CH20101233 基于圖文工作流定制的LUPMIS的設計與實現=Design and Implementation of LUPMIS Based on the Customized Geo-document Workflow/邵一希，陳振杰，李滿春（南京大學地理與海洋科學學院）∥測繪科學.-2009，34（5）.-216～219

從土地利用規劃管理信息系統（LUPMIS）的業務需求出發，研究了圖文工作流的組織模型、過程模型、功能模型與信息模型，分別提出了“地圖操作角色”、“圖文活動”、“圖文功能”以及“圖文信息”。針對傳統工作流中數據表單和流程處理過程相對固定的缺陷，給出了實現數據表單和業務流程動態定制的關鍵技術。最后在.NET、ArcObject和Oracle 9.2i平臺下，實現了基于圖文工作流定制的昆明市LUPMIS。實踐表明，基于圖文工作流定制的LUPMIS在很好地集成工作流與GIS的同時，減少了業務環節改變帶來的開發人員的開發量和系統管理員維護量。圖7表2參12

?土地管理信息系統 圖文工作流模型

CH20101234 基于Spring框架的WebGIS應用研究=WebGIS Application Based on Spring Framework/張詠新，李大軍，劉鴻劍（東華理工大學地球科學與測繪工程學院）∥測繪科學.-2009，34（5）.-223～225

針對基于B/S架構的組件式WebGIS應用系統開發方式中存在的組件之間的高侵入與緊耦合等缺點，將Spring框架引入到WebGIS應用系統中，提出了利用Spring IOC容器以聲明的方式將連接GIS服務器的連接對象注入其他GIS組件之中，并將GIS組件注入Web組件之中和應用Spring AOP技術完成將客戶端的屏幕坐標轉化為地圖坐標的GIS數據預處理。這種方案能在一定程度上降低GIS組件之間，以及GIS組件與Web組件之間的耦合度，從而提高WebGIS應用系統的可重用度和易維護性之目的。圖2參14

?網絡地理信息系統 系統開發

CH20101235 地形TIN中地理實體表達與LOD技術=A Representation and LOD Technology for Geographic Objects in Terrain TIN/王殷行（山東理工大學建筑工程學院）∥測繪科學.-2009，34（4）.-53～54

現有的LOD技術確保了3維地表的實時繪制，但其不能解決以地理實體為結構進行組織、具有實體表達能力的高精度、大規模地形 TIN的3維可視化實時響應問題，仍經常發生場景滯澀、跳躍等現象。為此，從面向對象的角度出發，對地形TIN按實體進行組織，建立了OTIN，設計出實體包圍球、高程誤差隊列等結構，可以確保以實體為單位的大規模地形TIN的實時繪制。圖5表1參9

?地理實體 不規則三角網 三維可視化

CH20101236 黃土高原提取坡向的最適宜算法=The Most Suitable Algorithms for Deriving Aspects in the Loess Plateau/陳楠（福州大學福建省空間信息工程研究中心數據挖掘與信息共享教育部重點實驗室），林宗堅，王欽敏∥測繪科學.-2009，34（4）.-61～63

在黃土高原選取代表不同黃土地貌類型的神木、綏德、延川、富縣、宜君、長武、淳化、定邊共8大研究樣區200個小樣區。在每個小樣區中以1∶1萬地形圖制作的分辨率為5m的DEM為研究對象，采用6種不同算法分別提取坡向。運用方差分析，排序分析，比較分析等方法，通過分析比較不同算法所提取坡向的中誤差，不同坡向的面積，認為在黃土高原提取坡向時選用3階反距離平方權差分算法和3階反距離權差分算法較為合理。圖2表4參13

?數字高程模型 坡向

CH20101237 數字高程模型內插方法的可視化對比研究=Virtual Study on the Interpolation Method of Digital Elevation Model/楊雯，劉洪利，胡卓瑋，狄彩云（首都師范大學資源環境與旅游學院）∥測繪科學.-2009，34（4）.-136～138

在生產或生活中應用數字高程模型內插時，最關鍵的問題就是怎樣選取恰當的內插方法來滿足高程數據建模的需求。不同的DEM內插方法隨地貌地區和采樣點方式的不同存在不同的誤差。使用Visual Basic語言將數字高程模型內插方法編寫成一套能夠快捷方便的獲取內插點高程的內插軟件系統，可以使應用人員直接捕捉地面點高程，并獲得地形的可視化信息，由此可以直觀地觀察到在同一地區相同采樣點方式的條件下采用不同的內插方法引起的內插精度等質量方面的優劣區別，從而獲取最優的內插方法，有效地滿足DEM的生產、質量控制、精度評定和分析應用等各個環節。圖9表2參14

?數字高程模型 內插方法 精度評定 等高線內差

CH20101238 用等高線內插DEM的不同算法的誤差分析=Error Analyses on DEM Interpolation Based on Contour/陳吉龍，劉洪斌，武偉（西南大學資源環境學院）∥測繪科學.-2009，34（4）.-172～174

以南方丘陵地區為研究區域，利用ARCGIS軟件平臺，對不同的DEM內插算法的誤差進行了對比研究，研究表明：不同的算法內查高程誤差總體符合正態分布，且較大誤差主要分布在地形結構線附近；研究還表明：在南方丘陵地區，與人們通常采用的TIN方法建立的DEM相比，ANUDEM插值生成的DEM更能夠精確地模擬真實的地形。圖5表3參10

?數字高程模型 等高線內插

CH20101239 積分半徑可控地形改正FFT算法的研究=Terrain Correction Computation by Controlling the Integral Radius Using the FFT Method/龐振興，張傳定（西安市測繪研究所）∥測繪科學.-2009，34（4）.-188～190

地形改正等地球重力場元量的FFT算法（平面二維、球面近似二維、球面單帶）研究已基本成熟，并廣泛應用于科研與工程實踐。但是FFT算法也有其固有的缺陷，即存在著頻譜混迭、泄漏等現象。利用離散卷積分具有Toeplitz矩陣的性質，將其拓展為循環Toeplitz與拓展觀測數據矢量的乘積，利用循環Toeplitz的Fourier表示，實現離散卷積分的快速算法。該算法與離散求和等價，當數據量較大時，可明顯地提高計算速度。圖1表1參9

?地形改正 離散卷積分

CH20101240 DEM產品數據質量分析研究與系統實現=Research of DEM Quality-precision Analysis and System Implementation/杜紅悅，張浚哲，宮輝力（首都師范大學資源環境與旅游學院）∥測繪科學.-2009，34（4）.-191～194

針對不同地貌類型，對比分析了不同插值方法生成DEM的誤差，總結分析誤差的分布規律，探索了提高DEM精度的方法。DEM精度檢查與分析軟件改進了現有DEM插值軟件算法的不足，具有很強的針對性，誤差表達可視化效果好，提高了DEM數據質量檢查的效率。圖4表6參6

?DEM產品 質量分析

CH20101241 機載LiDAR系統在大比例尺地形成圖中的應用=Airborne LiDAR’s Application in Producing Large Scale Topographic Maps/李峰（中國礦業大學（北京））∥遙感信息.-2009（6）.-20～24

機載LiDAR系統是IMU/DGPS、激光測距、數碼相機、計算機控制系統的集成體，可以利用快速獲取的高精度激光三維數據直接生成DEM和數字正射影像。基于激光點云數據、DEM、數字正射影像就LiDAR在1∶2000地形圖成圖方面在工程實踐中進行了有益的探索，結果證明機載LiDAR系統可用于大比例尺成圖。圖5表2參10

?機載激光雷達 數字高程模型 大比例尺制圖 地形圖

CH20101242 ROAM算法的改進與實現=Improved ROAM Algorithmand Its Implementation/潘穎，馬勁松，左天惠（南京大學地理與海洋科學學院地理信息科學系）∥遙感信息.-2009（6）.-81～86

地形模型簡化和多分辨率表示是當前地形可視化研究的熱點領域，國內外已有大量相關研究。實時優化自適應網格算法以其簡單性和可擴展性在三維地形可視化領域中被廣泛使用。在ROAM算法的基礎上，對其實現方法進行了局部的改進。利用隱式二叉樹數據結構代替了二叉樹的鏈表存儲結構，借鑒了McNally提出的分裂算法，對該算法做出了3點修改，提出了強制合并算法取代傳統的合并算法，引入地形分塊策略對大規模地形進行實時渲染，取得了很好的顯示效果。圖11表5參5

?地形模型簡化 地形可視化

CH20101243 移動測量系統的精度分析及檢測=Accuracy Analysis and Detection of MMS/劉梅余（福建省測繪院）∥測繪通報.-2009（12）.-40～42

從移動測量系統的緣起及基本原理入手，以同濟大學MMS為例，說明MMS的精度及其影響因素，并對其進行檢測。圖6參3

?移動測量系統 精度分析

CH20101244 基于LOD的大規模地形實時繪制方法=Rendering Technique for Large Scale Terrain Based on LOD/胡愛華（中交第二公路勘察設計研究院）∥測繪通報.-2009（12）.-23～26

提出基于四叉樹的LOD實時繪制方法，對LOD模型中的節點評價因子進行了改進，提高了圖像的真實感，采取“幾何形變”消除“跳躍”現象；提出一種新的動態場景調度和快速掃描裁剪的方法，實現了大規模地形漫游的實時性和畫面流暢性；引入“Vertical Skirt”技術用于塊間裂縫現象的消除，實現了地形塊LOD繪制的獨立操作；在VC++6.0平臺上利用OpenGL實現了基于本文算法的地形可視化系統，驗證了提出方法的可行性。圖10參6

?地形繪制 地形分塊 實時繪制

CH20101245 誤差受控的多細節層次地形模型的實現=Realization of Levels of Detail Terrain Model Based on Error Control/王慶國，丁衛東，朱曉宏，孫泰屹，金貴林（武漢科技大學汽車與交通工程學院）∥測繪通報.-2009（12）.-27～30

基于視點的細節層次模型對于提高三維GIS中地形模型的漫游速度以及減少地形模型的數據量具有重要的作用。為了提高地形模型的漫游速度，開發與視點相關的細節層次模型的數據結構和算法，推導細節層次模型的誤差計算公式，建立誤差受控的細節層次模型，同時縫合漫游時細節層次模型中的縫隙現象。試驗結果表明，誤差受控的細節層次地形模型對于減少三維漫游過程中幾何數據的裝載量和提高漫游速度具有明顯的效果。圖5參5

?細節層次模型 地形模型

CH20101246 基于DEM增強黃土典型地貌表達效果的方法研究=On DEM Based Amelioration Methods for Terrain Visualization in Loess Plateau/周毅，湯國安，李發源（南京師范大學虛擬地理環境教育部重點實驗室）∥測繪通報.-2009（11）.-34～36

基于黃土典型地貌類型樣區高分辨率DEM數據（5m分辨率），及其衍生出的系列地形信息圖層（山體陰影圖、明暗等高線、坡度變率圖、坡向變率圖、地表曲率圖），設計了針對黃土典型地貌、增強信息表達的制圖方案。結果表明，山體陰影圖與明暗等高線的疊加，可保留表達的真實感，增加地形計量化信息，在黃土塬區效果較好。山體陰影圖與上述其他圖層疊加，增強了對坡面紋理特征的刻畫，在丘陵溝壑的表達效果較好。圖2參11

?數字高程模型 地理信息系統

CH20101247 基于MAPGIS的安澤縣三維地形可視化研究=The Research on Three Dimension Terrain of Anze County Based on the Platform of MAPGIS/樊彥國，侯春玲，張磊（中國石油大學地球資源與信息學院）∥測繪工程.-2010，19（1）.-28～31

三維地形可視化是目前眾多領域的研究熱點，可廣泛應用于地形漫游、土地規劃、三維地理信息系統等眾多領域。在MAPGIS軟件平臺的基礎上，以山西省安澤縣為例，提出三維地形可視化的技術流程，詳細介紹數字高程模型的構建、紋理生成以及三維場景的制作等關鍵技術，實現安澤縣的三維場景漫游瀏覽、錄制播放和相關的地學分析。圖5參8

?地形可視化 數字高程模型 地學分析

CH20101248 基于Java3D海量地形數據網絡發布=Publication of Huge Quantities of Topograph on Web Based on Java3D/張燕，田茂義，盧秀山（山東科技大學測繪科學技術與工程學院）∥測繪工程.-2009，18（6）.-61～64

三維地形的網絡發布，涉及數據的實時網絡傳輸、海量地形數據的管理、地形數據的快速更新、與用戶實時交互等難題。在采用JEE構架的基礎上，探討多比例尺的DEM數據及其相應不同分辨率DOM數據的存儲、管理和快速更新，并在此基礎上，利用Java3D實現基于視點LOD海量地形數據在網絡上實時漫游。圖5參10

?三維地理信息系統 多線程技術 海量數據 網絡發布

（1220～1248 吳利）