水文等值線圖數值計算關鍵技術及應用研究.pdf

1、本文結合地圖代數、數學形態(tài)學以及數字圖像分析處理的理論,運用現代計算機科學與技術,依據水文等值線圖的特征,對水文等值線圖數值計算的關鍵技術進行深入的研究.主要成果如下: (1)通過水文等值線圖的代數分析、數字圖像本質分析,加深了對電子地圖和數字圖像的認識. (2)分析了已有等值線柵格化方案的不足,提出結合水文等值線圖隱含的特征信息進行水文等值線圖柵格化的技術方案. (3)結合數學形態(tài)學骨架提取模型以及形態(tài)學算子的

2、性質,設計了針對水文等值線圖這樣具有空間分布格局的圖像的骨架提取算法,獲取了位置準確、連通性好、單像素寬且噪聲少的骨架,很好地表征了水文等值線圖特征要素的空間分布特點. (4)實現了線性插值自動化實現的功能.在leberal等人提出的最陡坡度內插算法的基礎上,結合距離變換、連通區(qū)域提取、黃金分割率、引進緩沖邊界以及利用曲線逼近的方法確定關聯(lián)等值線過待插值點的坡度下降最速方向等改進,極大地提高了線性插值成果的精度. (5)

3、詳細說明電子格式水文等值線圖柵格化的各個步驟,并對地理坐標與行列坐標轉換、數字等值線賦值等問題給予詳細說明.此外還詳細討論了影響柵格化成果精度的各種因素. (6)通過對柵格化成果進行等值線還原、加密、剖面分析和三維圖像比較分析,結果表明,本文提出的水文等值線圖柵格化方案是合理的. (7)利用均值等值線圖和變差系數等值線圖的柵格化成果,結合P-Ⅲ型理論頻率分布線型,計算得到了設計暴雨柵格圖.該成果基本上達到了最新編制的《中