浅议数字化测图中等高线生成方法

1、浅议数字化测图中等高线生成方法摘要主要是以等高线来表达地形的变化，等高 线不仅表达地面起伏变化的形态，而且还具有一定的立体感 和较强的视觉感。关键字三角网dem等高线中图分类号p22 文献码b 文章编号1000-405x (2013) -3-140-10引言地形图主要是以等高线来表达地形的变化，等高线不仅 表达地面起伏变化的形态，而且还具有一定的立体感和较强 的视觉感。因此，在地形图测绘中，等高线走得好不好将影 响整张图纸的质量和美观，而走线方法的好坏又直接影响等 高线生成的质量和生产效率。笔者根据多年的生产实践经 验，以南方cass系统生成1： 500地形图等高线为例来讲述 生成等高线的过程

2、。1生成等高线前的准备工作等高线顾名思义就是高程相等的地形点相连而成的曲 线，等高线具有以下特性：(1) 同一等高线上的点高程相等；(2)等高线是连续 闭合的曲线，不在本幅图闭合，必在其它幅图闭合。除遇特 殊地貌、房屋、河流和图廓边等，等高线不能中断；(3)相邻等高线间，地面坡度i与等高距h成正比，与平距d成反 比。在同一幅图里，由于h为定值，所以等高线越密表示坡 度越陡，反之越缓；(4)等高线与山脊线和山谷线正交。在数字化测图中，生成等高线前，要在走线范围内清理高程点数据，删除那些错误的高程点和多余的高程点。然后,是把清理过的高程点数据用闭合的多边形起来，作为以后生成等高线的数据边界线。如果

3、必须走线的区域不与数据范 围重合，则需在数据范围内另用闭合的多边形把走线范围圈 起来，作为等值线边界。2生成三角网在电脑中生成等髙线的原理是把各个高程点联成三角网，再在每个三角形的边上按基本等高距的整数倍内插等高 点，然后连接等高点形成等高线。所以在生成等高线前必须 先联网，而生成三角网时必须先选数据边界，再选等值线边 界，因为是三角网控制等值线的走势，所以二者的顺序切不 可颠倒。3修改三角网3. 1增减三角形。(1) 首先检查数据边界三角网的合理性，删除那些被 远处的高程点拉长的三角形边，因为这些三角形不是与附近 高程点连接而成的，是不合理的三角形，应该删除，否则会 影响等值线的走向。（2）

4、其次是删除那些跨坎的三角形边，因为坎上高程 点不能与坎下高程点联网。删除那些三角形后，再增加三角 形，使坎上与坎上高程点连，坎下与坎下高程点连。这样的 三角形才合理，走出的线才不失真。（3）最后是删掉穿过房屋、河流、湖泊或坑等等的三 角形，因为这些地物不需要走线，所以高程不能参加联网， 只能拿边上的高程联网。特别注意的是那些具有比高意义的 高程不能参加联网，应该删除与这些点联网的三角形，否则 周围的等值线会被这些点扯弯而失真。3. 2三角网四边形在修改四边形前先试绘等值线，找出地性线。所谓地性线就是由地貌特征点连接而成的地貌特征线， 有以下五种：山脊线（凸棱）、山谷线（凹线）、坡缘线（山 腰线

5、）、坡麓线（山脚线）、最大坡度线（流水线）。我们知道，三角网是由各种不同的立体四边形构成的， 而每个四边形又由两个三角形组成，也就是四边形对角线把 四边形分成两个三角形。既然每个四边形有两条对角线，那 么就有两种方法把四边形分成两个三角形。根据等值线的特性和生成等值线的原理三角网四边形 应遵循以下原则：四边形对角线不能与地性线相交；同面坡 中四边形对角线不能与最低点相连（除非与边相交）。因此，修改三角网四边形时，应首先查看地性线附近的 四边形，看是否有对角线穿过，如果有则把四边形改为第二 种分法，使对角线与地性线重合。这样的四边形才是合理的 三角网四边形，分出的三角形才不会是由不同坡面的点连成

6、 的三角形，走出的线才与实地相符。再次是查找同面坡的四 边形对角线，是否有与最低点相连的对角线，若有则改为第 二种分法。这样改主要是为了避免三角形不是由最近的高程 点连成的。因为只有最近的点连成的三角形才是最与“贴” 相通，但一般用"贴”近地面的三角形，经过插值得到的等 值线才是最逼真的。当三角网修改完毕后，再次试绘等值线，看看是否还有 没改到的地方，有则继续反复的修改，直到最理想的时候方 能生成等值线。4修改等高线根据等高线的特性，等高线为闭合的曲线，即使有时被 地物所切断，也是暂时的，所以在断开处应有对接的趋势， 不应该消失或分岔，更不能重叠和相交。因此，修改等值线 应着重修改那

7、些不需要走线的地方，如建筑物、道路、河流 和施工区等。先把等值线断在其边上，再把两边的线头一一 修改对应，且与高程点数据相符。象房屋这样平坦的地形不能有等高线穿过，只能从房前 或房后的坎穿过，如某根线从房屋后坎的这头进，则相应的 比从后坎的那头出，且两边对应线头应有所弯曲对接的趋 势。再如，在修改顺坡坎边上的等高线时，应注意坎上必须 比坎下高，所以上下对应的等值线是错开的，且坎上的等高 线在下，坎下的等高线在上。在等高线断开处应有所弯曲， 才有调头对接的趋势。接下来要查看其它地方，是否有因三角网没改好而出现 等值线不称心如意的地方（如等值线东歪西拐没有规律等）, 如有应蠕动等值线上的节点到适当

8、位置，使之更美观更合 理。有的地方等值线节点少，需加节点以控制等高线的弯曲 方向。还有其它地方需要人工分析判断其合理性才加以修 改，最后再光滑。等值线光滑后，走线工作基本完成，最后在山头或洼地 加绘示坡线，生成等高线结束。5小结在编辑地形图中走线工作任务繁重，以上的走线方法希 望能给读者的走线工作带来方便，提高工作效率。当然，由 于笔者水平有限，难免有不妥之处，谨请读者谅解和指教！参考文献1 李志林，朱庆：数字高程模型：武汉：武汉测绘 科技大学出版社，2000.2 祝国瑞，江文萍：数字地图分析：武汉：武汉测 绘科技大学出版社，1999.3 朱庆，陈楚江：不规则三角网的快速建立及其动态 更新：武