等高線圖上平三角提取地貌特征線方法

陳曉倩 李少坤 賈付軍

摘 要：在Visual Studio 2012開發環境基礎上 ，構建三角網TIN，實現平三角的提取;然后找出平三角容易出現的地區，會發現有三種地方讓易出現平三角，對于如何處理平三角進行簡單的思想概述，我們把平三角分為三種，接著對這三種情況進行分析，最后，找出主要的三類三角形的中位線，并且把它們連接起來，以此來達到提取出地貌特征線的結果。

關鍵詞：地貌特征線;平三角;中位線

前言：地貌特征線是用來描述地形變化起伏，包括山脊線，山谷線等。地貌特征線對地貌綜合和水文分析等方面的研究有著重要的研究意義。一方面，在地勢地貌等方面有著重要的啟示作用。另一方面，地貌特征線在實際應用等過程中有著重要作用。在2010年，采用3D D-P算法，為提取地貌特征點打下了良好的基礎;2003年，艾廷華、祝國瑞、張根壽根據Delaunay三角網模型在矢量等高線基礎之上，通過分析彎曲變化程度，獲得平面圖上的谷地系統拓撲結構，谷地樹組織中的結構性大大提高，但是對于谷地在彎曲處結點的選取，還需要進一步的研究。許麗敏和薛安提出了提取等高線特征線的算法，有較好的效果，簡單明了，效率較高;關于平三角的處理，2009年，于娟，張麗萍提出了平三角的提取方法，這種方法能夠高效快速的提取出平三角，但是在平三角的提取中會出現些許誤差，還需要深入算法研究。

1 研究方法

本論文在提取地貌特征線所采用的方法是建立地性線樹，在建立地性線樹時，如果該三角形的邊有相鄰的三角形，我們則提取該邊的中點（也就是提取三角形的中位線），作為地貌特征點，然后依次尋找地貌特征點，建立地貌特征線。我們可以對包含平三角地區進行簡單概括為以下三類。

（1）在一個平三角形地區內，這個三角形有一個相鄰的三角形，并且只存在這一個三角形，中位線則主要是由該三角形中的高低點及其所對邊的中點連接得到的。

（2）如果在一個平三角形地區內，這個三角形有兩個相鄰的三角形，中位線則是由這個三角形中兩條公共邊的中點連接而成的。

（3）如果在一個平三角形地區內，這個三角形有三個相鄰的三角形存在，中位線則由這個擁有三個相鄰邊的三角形的重心分別與三條公共邊的中點連接而成。

2 結果分析

通過實驗，可以得出利用平三角提取地貌特征線的方法，不僅能夠提取出主地貌特征線，而且可以提取出地貌特征線的分支，并且可以有多層分支。如果在地形相對較為零散的地區采用平三角提取地貌特征線的方法，可以的出較好的效果。當然，我們在提取地貌特征線時，考慮到了山頂或洼地處、等高線彎曲較大處以及鞍部處的高程，地貌特征線的連貫程度較好保留，沒有那么的破碎。底部的圖層為原始的DEM圖，將地貌特征線與原始等高線放在同一個緩沖區里，再利用3D D-P算法進行綜合，最后回放得到的等高線結果，從回放的結果我們可以看出，相鄰等高線之間的協調套合關系保留的較為良好，相鄰等高線之間的拓撲關系保持的也較好，因此基本上可以判斷利用這種算法提取的地貌特征線總體上是正確的。

3 結論

本文首先利用修改好的矢量等高線數據構建三角網，接著主要對平三角地區形成的原因以及哪些地區容易出現平三角進行分析，并在此基礎上，通過討論三種類型平三角的提取方法對構建地貌特征線的算法思路進行了詳細的描述。利用算法得到的地貌特征線與等高線進行間接綜合，進行等高線回放，與沒有地貌特征線參與的等高線綜合相比較，得出的結果發現有地貌特征線參與的地貌綜合結果精度高。

參考文獻

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作者簡介：陳曉倩（1994-），女，安徽省滁州市人，碩士在讀。