Tái tạo Địa hình từ Đường đồng mức bằng Cấu trúc Xương

Springer Science and Business Media LLC - Tập 4 - Trang 349-373 - 2000
David Thibault1, Christopher M. Gold1,2
1Center for Research in Geomatics, Laval University, Quebec City, Qc, Canada
2Department of Land Surveying and Geo-Informatics, Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Kowloon, Hong Kong

Tóm tắt

Quá trình tạo ra các mô hình địa hình từ đầu vào đường đồng mức vẫn là một vấn đề quan trọng. Hầu hết các phương pháp hiện nay đều không đạt yêu cầu, vì chúng hoặc không bảo tồn được hình dạng của các đỉnh và thung lũng nhỏ, hoặc kém trong việc mô hình hóa độ dốc. Một phương pháp được mô tả ở đây, dựa trên kỹ thuật trích xuất và tổng quát đường cong, đảm bảo bảo tồn mối quan hệ topo giữa các đoạn đường cong. Bộ khung, hay Chuyển đổi Trục Trung gian, có thể được trích xuất từ biểu đồ Voronoi của một bản đồ đường đồng mức đã được lấy mẫu tốt và được sử dụng để trích xuất thêm các điểm nhằm loại bỏ các trường hợp "tam giác phẳng" trong một phép phân hoạch tam giác. Các ước lượng chiều cao có thể được thực hiện tại các điểm này. Dựa trên cách tiếp cận này, có thể đưa ra các ước lượng hợp lý về độ dốc cho các mô hình địa hình, và trích xuất các điểm trung gian có ý nghĩa cho các mạng lưới tam giác không đều (TINs).

Từ khóa

#mô hình địa hình #đường đồng mức #trích xuất đường cong #phân hoạch tam giác #độ dốc #mạng lưới tam giác không đều

Tài liệu tham khảo

H. Alt and O. Schwarzkopf. “The Voronoi diagram of curved objects,” Proceedings, 11th Annual ACM Symposium on Computational Geometry, 89–97, 1995. N. Amenta, M. Bern, and D. Eppstein. “The crust and the beta-skeleton: combinatorial curve reconstruction,” Graphical Models and Image Processing, Vol. 60:125–135, 1998. G. Aumann, H. Ebner, and L. Tang. “Automatic derivation of skeleton lines from digitized contours,” ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. 46:259–268, Elsevier Science Publishers B.V.: Amsterdam, 1991. H. Blum. “A transformation for extracting new descriptors of shape,” in W. Whaten Dunn (Ed.), Models for the Perception of Speech and Visual Form. MIT Press: Cambridge, Mass., 153–171, 1967. A. Carrara, G. Bitelli, and R. Carla. “Comparison of techniques for generating digital terrain models from contour lines,” International Journal of Geographical Information Science, Vol. 11:451–473, 1997. A.B. Garcia, C.G. Nicieza, J.B.O. Meréé, and A.M. Diaz. “A contour line based triangulating algorithm,” Proceedings, 5th International Symposium on Spatial Data Handling, 273–284, 1990. C.M. Gold. “Chapter 3—Surface interpolation, spatial adjacency and G.I.S,” in Three Dimensional Applications in Geographic Information Systems (J. Raper, Ed.), Taylor and Francis, Ltd.: London, 21-35, 1989. C.M. Gold. “Simple topology generation from scanned maps,” Proceedings, Auto-Carto 13, ACM/ASPRS, Seattle, April, 337–346, 1997. C.M. Gold. “The Quad-Arc data structure,” in Poiker, T.K. and Chrisman, N.R. (Eds.). Proceedings, 8th International Symposium on Spatial Data Handling, Vancouver, BC, 713–724, 1998. C.M. Gold. “Crust and anticrust: a one-step boundary and skeleton extraction algorithm,” in Proceedings of the ACM Conference on Computational Geometry, Miami, Florida, 189–196, 1999. C.M. Gold, J. Nantel, and W. Yang. “Outside-in: An alternative approach to forest map digitizing,” International Journal of Geographical Information Systems, Vol. 10:291–310, 1996. C.M. Gold and J. Snoeyink. “A one-step crust and skeleton extraction algorithm,” Algorithmica, (in press). L. Guibas and J. Stolfi. “Primitives for the manipulation of general subdivisions and the computation of Voronoi diagrams,” Transactions on Graphics, Vol. 4:74–123, 1985. R.L. Ogniewicz. “Skeleton-space: a multiscale shape description combining region and boundary information,” Proceedings on Computer Vision and Pattern Recognition, 746–751, 1994. R. Ogniewicz and M. Ilg. “Skeletons with euclidian metric and correct topology and their application in object recognition and document analysis,” Proceedings of the 4th International Symposium on Spatial Data Handling, Vol. 1:15–24, 1990. A. Okabe, B. Boots, and K. Sugihara. Spatial Tessellations—Concepts and Applications of Voronoi Diagrams. John Wiley and Sons: Chichester. 1992. G.J. Robinson. “The accuracy of digital elevation models derived from digitised contour data,” Photogrammetric Record, Vol. 14:805–814, 1994. R. Weibel, M. Heller. “Digital terrain Modelling,” in Maguire, D.J., M.F. Goodchild, and D.W. Rhind, (Eds.) Geographical Information Systems: Principles and applications. Longman: London, 1990.