[發明專利]一種基于B樣條擬合的等高線生成方法及裝置

有效

• 申請號: 201811364179.3
• 申請日: 2016-06-21
• 公開（公告）號: CN109523631B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 胡正茂;賴松;翟斌斌;杜建設;袁東;邱文召
• 申請（專利權）人: 武漢瑞得信息科技有限責任公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T17/20
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊文錄

本發明涉及一種等高線生成方法及裝置，屬于地理信息系統領域，具體涉及一種基于B樣條擬合的等高線生成方法及裝置。本發明首先建立了基于Delaunay三角網的數字高程模型，改善了網形的形態。然后根據各種地形線、斷裂線和地物符號對網形進行修正，從而保證了DTM根據實測數據最大程度地還原地形原貌。再根據這個精確的DTM追蹤等高線繼而保證了等高線的精度。最后，將等高線對地物符號的曲線多邊形邊界進行斷開，較好地解決了等高線遇地物，特別是重疊地物和大面積地物的斷開處理問題。本發明建立的DTM不僅能用于追蹤等高線，還用于土石方計算和斷面處理及工程設計等領域。所以，本發明在斜坡和道路等無需繪制等高線的區域也建立了高程模型。

技術領域

本發明涉及一種等高線生成方法及裝置，屬于地理信息系統領域，具體涉及一種基于B樣條擬合的等高線生成方法及裝置。

背景技術

在地形圖中，表示地貌起伏的一種重要手段是等高線，在常規平板測圖中，等高線是由人工在野外手工描繪的。在自動化成圖中，計算機自動勾繪等高線的算法是相當復雜的，也是自動化制圖系統的難點之一。它首先要建立數字高程模型，即把野外采集到的互不相干的離散點進行網絡化，即建立起相應離散點之間的聯系，然后直接在網絡模型上進行內插而勾繪出等高線(也稱等值線)。

地圖中的等高線，是不同于其它一般的等值線圖的，它要求精度較高，同時在建立網絡模型時，一定要考慮各種地形線和斷裂線，如山脊、山谷和陡坎等。另外，按照地圖習慣要求，等高線在遇到地物、注記等時還需要斷開，這些，為計算機自動繪制等高線帶來了較大的困難。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的上述的技術問題，提供了一種基于B樣條擬合的等高線生成方法及裝置。該方法及裝置大量運用了如插入式構網算法、動態增量索引等先進的優化技術，提高了等高線的生成效率，并且較好地解決了等高線遇地物，特別是重疊地物和大面積地物的斷開處理問題。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種基于B樣條擬合的等高線生成方法，包括：

步驟1，生成等高線，確認比例尺和等高距，讀入待處理圖的點文件，根據圖中的已有高程點進行自動構網，在網型中，選擇藍色為普通三角網邊，紅色和綠色為限定邊，其中，限定邊即為受限制的邊，其與普通邊的區別就是不能進行交換邊，限定邊是為了進行必須的地物斷開的需要而指定的邊；構網后就進行等高線的追蹤；在追蹤等高線之前對三角網進行適當的修整，具體包括：

步驟101，在進行三角形構網時，如果三角形的某個角度＝135度，則容易造成該處等高線失真，從而影響數據精度，為避免此種情況，在相鄰兩鈍角三角形構成的四邊形中，將該四邊形對角線進行交換，從而在不刪除三角形的情況下將較大鈍角的三角形變成銳角三角形；

步驟102，將不需構網或網型不合格的邊刪去；

步驟103，添加網型邊或將誤刪除的邊重新補回來；

步驟104，增刪邊界，增刪邊界具有劃定等高線禁區和生成等高線區域兩重功能，劃定等高線禁區是在整體構網之后，劃出增刪邊界，將該范圍內的三角網自動刪除，疊加等高線時則該范圍內的等高線自動斷開；劃定等高線禁區是在構網之前，先劃定增刪的邊界，則只有劃定的區域內才構網；

步驟2，等高線的疊加及圖形處理，打開需疊加等高線的圖形，自定義等高線注記間距及其小數位數、散點注記間距及其小數位數，選擇是否對等高線進行磨光處理；其中，若選中該項，則生成的等高線平滑美觀，但精確度可能會有所降低；若不選中，則等高線較真實，但不一定很平滑；然后，將高線即可自動疊加到圖上，對此時的地形圖進行以下處理：

步驟201，在圖上由高程的方向向底高程的方向劃線，在屏幕采線與等高線相交的地方生成注記，再做一次等高線斷開處理，則在注記處等高線自動斷開；