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随着地理信息系统、遥感、虚拟地理环境等技术的发展,数字高程模型得到了广泛的应用。但是其数据量较大,对存储和传输提出了很高的要求,数字高程模型的压缩也因此逐步成为研究的热点之一。不规则三角网(TIN)是数字高程模型的表现形式之一,它能表达空间上复杂的地形表面。目前TIN建立的算法相对成熟,但对TIN的数据压缩的研究还远远不够深入。因此,本文主要针对TIN的数据压缩进行研究。
由于地形图等高线是DEM的主要数据来源之一,所以本文提出首先要对原始数据源进行预处理,减少数据冗余,提高构建TIN的速度。
有关学者提出了DEM数据压缩地形描述误差(Ep)的概念,并提出一种以DEM地形压缩误差影响为选取资格的数据压缩方法。在此基础上,本论文对这种基于地形描述误差的TIN数据压缩方法进行了深入研究,并利用该方法对TIN数据进行压缩,得到了各阈值下的简化的地表网格模型。同时,还提出了DEM数据压缩评价指标,包括数值评价指标和可视化评价指标。利用这些指标可对生成的地形进行一定的数学定量和定性分析。
为了实践一些技术细节和进行数据实验,作者基于GIS功能组件--ArcGIS Engine,利用可视化开发语言C#,开发了一个DEM数据压缩软件。实验表明:基于地形描述误差的TIN数据压缩方法是实用和可靠的,并能较好地顾及地形特征,为DEM数字综合提供了一种技术手段。
最后,作为DEM数据压缩技术在地貌自动综合中的应用,本文利用基于地形描述误差的TIN数据压缩方法先得到简化的TIN,然后生成等高线综合图。这种间接综合法的优点是综合后的等高线比较协调,也不会出现相交的现象。实例分析结果反过来也说明了这种TIN数据压缩方法的质量。
但由于地形的复杂性,论文同时指出该压缩方法不可能适应任何地形,论文也还有一些不够完善之处需要在以后的工作中加强研究。