【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地形构建与转换技术和地理信息空间分析技术中的三维分析技术，特别涉及等高线内插算法。
技术介绍
1、等高线是等值线的一种，是高程相等的地面点连接而成的闭合曲线，是地貌的主要表现形式和表达工具，是最基本最核心的地理信息要素之一。等高线内插是等高线数据处理的重要课题，在地理信息要素航测生产、地形图缩编、公众版地图加工与编制等领域具有突出的应用价值。
2、等高线的内插方法整体可以分为矢量内插法、数字高程模型（dem）重构法和不规则三角网（tin）重构法三大类。矢量内插法的基本原理是在相邻原始等高线间建立类似带状三角网的辅助线段，依次在各条辅助线段上线性内插所求等高线的经过点，顺序连接各个经过点即得内插等高线。dem重构法和tin重构法的整体思路比较接近，都是根据规则格网点或不规则三角形顶点高程空间内插所求等高线的经过点，顺序连接各个经过点即得内插等高线。三者表现各有优劣。
3、三大类等高线内插方法中，矢量内插法的优点是所生等高线线形圆滑，缺点是特殊地貌等高线失真，具体表现为鞍部、梁部等区域的等高线异常环等。dem重构法和tin重构法的优势均在于地貌细节的表达，且tin重构法更长于反映地貌结构特征，不过两者所生等高线都存在破碎现象，具体表现为抖动、锯齿和独立环等。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种矢量内插与tin重构相融合的等高线内插算法，能够弥补上述矢量内插和tin重构单独方法内插的缺陷与不足。
2、为实现上述目的，提供一种矢
3、s1、等高线矢量内插：包括
4、基于原始等高线联合目标区域的范围线构建地形面；提取地形面中心线；提取地形面中心线悬挂点；剔除与悬挂点相交的地形面中心线；根据地形面边线及相邻地形面高程关系判断地形面地形类别；根据地形面地形类别对地形面中心线赋予高程值，生成矢量内插等高线；
5、s2、等高线矢量抽稀：包括
6、基于矢量内插等高线，筛选出其中高程为拟抽稀等高线的等高距倍数的等高线，生成内插抽稀等高线；按照内插抽稀等高线的等高距重新定义首曲线和计曲线；
7、s3、等高线重构：包括
8、基于原始等高线构建tin；基于tin按照与内插抽稀等高线相同的等高距生成重构等高线；
9、s4、内插抽稀等高线修正：包括
10、将内插抽稀等高线与重构等高线空间叠加；筛除内插抽稀等高线中与重构等高线不相交的线。
11、根据所述的矢量内插与tin重构相融合的等高线内插算法，所述目标区域为地形图区域或管理区域，所述范围线为地形图的图廓线或管理区域的界线。
12、根据所述的矢量内插与tin重构相融合的等高线内插算法，s1中，基于原始等高线联合范围线构建地形面步骤包括：
13、将原始等高线与范围线相交打断，围合形成带有高程信息的面域，面域包括以下地形面：不同高程的两条等高线构成的坡面、由相同高程的两条等高线构成的正向地貌鞍部平面、由相同高程的两条等高线构成的负向地貌梁部平面、由单条等高线构成的山头环形平面和由单条等高线构成的谷环形平面。
14、根据所述的矢量内插与tin重构相融合的等高线内插算法，s1中，采用中轴线算法提取地形面中心线；
15、提取的中心线中，坡面的中心线表现为带状长线，山头环形平面和山谷环形平面的中心线表现为齿状短线。
16、根据所述的矢量内插与tin重构相融合的等高线内插算法，s1中，提取的地形面中心线悬挂点为相互重叠度为0的地形面中心线端点；
17、剔除的与悬挂点相交的地形面中心线为齿状山头环形平面和山谷环形平面中心线。
18、根据所述的矢量内插与tin重构相融合的等高线内插算法，s1中，根据地形面边线及相邻地形面高程关系判断地形面地形类别步骤中：若两条地形面边线高程不同，则地形面地形类别为坡面；若两条地形面边线高程相同，则地形面地形类别为正向地貌鞍部平面或负向地貌梁部平面，根据外围相邻地形面高程关系作区分。
19、根据所述的矢量内插与tin重构相融合的等高线内插算法，s1中，根据地形面地形类别对地形面中心线赋予高程值步骤中：坡面中心线高程=两条相邻等高线高程之和/2，正向地貌鞍部平面中心线高程=任一相邻等高线高程-原等高距/2，负向地貌梁部平面中心线高程=任一相邻等高线高程+原等高距/2；赋予了高程值的中心线构成矢量内插等高线。
20、根据所述的矢量内插与tin重构相融合的等高线内插算法，s3中，基于原始等高线构建tin步骤包括：
21、利用原始等高线离散采样点和高程点基于delaunay法则构建无约束三角网；将等高线和地形特征线作为约束条件嵌入其中；对所影响的三角形进行调整，生成约束三角网。
22、根据所述的矢量内插与tin重构相融合的等高线内插算法，s3中，基于tin按照与内插抽稀等高线相同的等高距生成重构等高线步骤包括：
23、基于不规则三角形顶点高程空间内插重构等高线的经过点，顺序连接各个经过点即得重构等高线。
24、有益效果：本专利技术所提算法采用矢量内插法和tin重构法融合策略，取长补短，以矢量内插等高线为基底，借助tin重构等高线对其缺陷加以修正，综合取得了理想的等高线内插结果，实现了对现有方法的改进。
25、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种矢量内插与TIN重构相融合的等高线内插算法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的矢量内插与TIN重构相融合的等高线内插算法，其特征在于，所述目标区域为地形图区域或管理区域，所述范围线为地形图的图廓线或管理区域的界线。
3.根据权利要求2所述的矢量内插与TIN重构相融合的等高线内插算法，其特征在于，S1中，基于原始等高线联合范围线构建地形面步骤包括：
4.根据权利要求1所述的矢量内插与TIN重构相融合的等高线内插算法，其特征在于，S1中，采用中轴线算法提取地形面中心线；
5.根据权利要求1所述的矢量内插与TIN重构相融合的等高线内插算法，其特征在于，S1中，提取的地形面中心线悬挂点为相互重叠度为0的地形面中心线端点；
6.根据权利要求1所述的矢量内插与TIN重构相融合的等高线内插算法，其特征在于，S1中，根据地形面边线及相邻地形面高程关系判断地形面地形类别步骤中：若两条地形面边线高程不同，则地形面地形类别为坡面；若两条地形面边线高程相同，则地形面地形类别为正向地貌鞍部平面或负向地貌梁部平面，根据外围
7.根据权利要求1所述的矢量内插与TIN重构相融合的等高线内插算法，其特征在于，S1中，根据地形面地形类别对地形面中心线赋予高程值步骤中：坡面中心线高程=两条相邻等高线高程之和/2，正向地貌鞍部平面中心线高程=任一相邻等高线高程-原等高距/2，负向地貌梁部平面中心线高程=任一相邻等高线高程+原等高距/2；赋予了高程值的中心线构成矢量内插等高线。
8.根据权利要求1所述的矢量内插与TIN重构相融合的等高线内插算法，其特征在于，S3中，基于原始等高线构建TIN步骤包括：
9.根据权利要求8所述的矢量内插与TIN重构相融合的等高线内插算法，其特征在于，S3中，基于TIN按照与内插抽稀等高线相同的等高距生成重构等高线步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种矢量内插与tin重构相融合的等高线内插算法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的矢量内插与tin重构相融合的等高线内插算法，其特征在于，所述目标区域为地形图区域或管理区域，所述范围线为地形图的图廓线或管理区域的界线。
3.根据权利要求2所述的矢量内插与tin重构相融合的等高线内插算法，其特征在于，s1中，基于原始等高线联合范围线构建地形面步骤包括：
4.根据权利要求1所述的矢量内插与tin重构相融合的等高线内插算法，其特征在于，s1中，采用中轴线算法提取地形面中心线；
5.根据权利要求1所述的矢量内插与tin重构相融合的等高线内插算法，其特征在于，s1中，提取的地形面中心线悬挂点为相互重叠度为0的地形面中心线端点；
6.根据权利要求1所述的矢量内插与tin重构相融合的等高线内插算法，其特征在于，s1中，根据地形面边线及相邻地形面高程关系判断地形面地...
【专利技术属性】
技术研发人员：栗敏光，阎凤霞，谢艾伶，柳贺，谢玉竹，吴美红，赵秉东，黄策，俞锋华，
申请(专利权)人：自然资源部重庆测绘院，
类型：发明
国别省市：
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