[發明專利]一種基于等高線的山頂點提取方法

有效

• 申請號: 201711128708.5
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107909625B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 李安波;李夢圓;王凱亮;萬夏;李經緯
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: G06T11/20
• 分類號: G06T11/20;G06T7/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 馮艷芬

本發明公開了一種基于等高線的山頂點提取方法，該方法包括：(1)根據原始線狀等高線圖層生成非閉合等高線線圖層和閉合等高線面圖層；(2)從閉合等高線面圖層中的每一閉合等高線上，提取正南方向上距離要素外包矩形的中點最近的一個點，作為代表該閉合等高線的節點，形成節點集；(3)采用節點集中對應等高線具有包含且鄰接關系的點構建鄰接關系圖，并根據鄰接關系圖提取出山頂點；(4)對于節點集中對應等高線沒有包含或鄰接關系的點，基于非閉合等高線線圖層，選取出山頂點；(5)將提取出的所有山頂點生成山頂點圖層。本發明是一種高效、高質量的山頂點提取方法。

技術領域

本發明屬于地理信息技術應用領域，具體涉及一種基于等高線的山頂點提取方法。

背景技術

山頂點是構成地形輪廓骨架,影響環境變遷、水文過程、生物分布、地貌特征等的重要地形因素之一，其空間分布特征則一直是人們用來描述這些空間變化過程的重要指標。如何從矢量等高線數據中自動，快速地提取山頂點信息，具有重要的研究意義。

目前，山頂點主要是基于DEM進行提取。相關方法效率高且方便快捷，但提取出的部分山頂點存在同一等高線閉合圈內提取多個山頂點或提取的山頂點高程不符合地貌學中山頂點定義的情況。

發明內容

發明目的：本發明針對現有技術存在的問題，提供一種基于等高線，并在構建等高線間鄰接關系圖的基礎上，高效、高質量地提取山頂點的方法。

技術方案：本發明所述的基于等高線的山頂點提取方法包括：

(1)根據原始線狀等高線圖層生成非閉合等高線線圖層和閉合等高線面圖層；

(2)從閉合等高線面圖層中的每一閉合等高線上，提取正南方向上距離要素外包矩形的中點最近的一個點，作為代表該閉合等高線的節點，形成節點集；

(3)采用節點集中對應等高線具有包含且鄰接關系的點構建鄰接關系圖，并根據鄰接關系圖提取出山頂點；

(4)對于節點集中對應等高線沒有包含或鄰接關系的點，基于非閉合等高線線圖層，選取出山頂點；

(5)將提取出的所有山頂點生成山頂點圖層。

進一步的，所述步驟(1)具體包括：

(1-1)針對原始線狀等高線圖層，提取其中的非閉合等高線，并生成非閉合等高線線圖層；

(1-2)針對原始線狀等高線圖層，提取其中的閉合等高線，并轉換為閉合等高線面圖層。

進一步的，所述步驟(2)具體包括：

(2-1)從閉合等高線面圖層中讀取一閉合等高線l_i；

(2-2)基于以下公式，計算要素外包矩形的中點c；

式中，x_c,y_c為中點c的坐標，x_max、x_min、y_max、y_min為要素外包矩形的x方向和y方向的坐標范圍信息；

(2-3)獲取正南方向上閉合等高線l_i橫坐標與中點c橫坐標最接近的一點p，作為代表閉合等高線l_i的節點；

(2-4)循環執行步驟(2-1)至(2-3)，直至獲取閉合等高線面圖層中每一等高線對應的節點，存入節點集P中。

進一步的，所述步驟(3)具體包括：

(3-1)用有向邊連接節點集P中對應等高線具有包含且鄰接關系的點，形成鄰接關系圖G；