[发明专利]一种基于三角网的等高线高程自动赋值方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于三角网的等高线高程自动赋值方法，属于地理信息技术领域。

背景技术

在数字地图中经常会出现等高线没有高程值或者高程值出错的情况，这大大影响了后期的地形处理和场地平整的准确性。随着数字地图的应用范围日益拓广，通过读取等高线的高程值来实现多种应用变得非常普遍，因此，需要一种能够为等高线赋值以及纠错的方法。

在现有的技术中，等高线高程自动赋值主要是通过人工录入、批量标注的方式进行，而传统的人工手动逐条标注或者批量标注都需要较多的人工干预，并且耗时耗力，在地形突变的区域如陡坎处很容易赋值失败。

另外，也可以根据高程点组建三角网，通过读取三角形的每条边，遍历每条等高线，求取与之相交的等高线，然后进行赋值。但是曲线求交运算比较耗时，当地形图较大，而等高线又多的情况下，就会导致耗时非常高，而且影响计算性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于三角网的等高线高程自动赋值方法，以解决现有高程赋值方法存在的计算量大，耗时长的问题。

本发明为解决上述技术问题而提供一种基于三角网的等高线高程自动赋值方法，该自动赋值方法包括以下步骤：

1)提取原始地形图中的等高线，存放在一个单独的图层；

2)根据高程标记点构造地形三角网模型；

3)计算包含等高线与三角网模型的所有实体的外包矩阵，并将矩阵网格化，建立网格索引；

4)获取网格索引中每个网格通过的等高线标识ID，遍历每根等高线，根据等高线与网格的相交特点，确定等高线通过的网格；

5)遍历三角网模型的每一个三角形，获取三角形每条边所需分析的网格，根据网格内存储的等高线标识ID，确定该边通过的等高线条数，根据该边两端点处的高程差值与登高距完成等高线高程自动赋值。

所述步骤3)中网格索引的创建过程如下：

设定网格间距，根据确定的外包矩形的任一顶点作为起始点，绘制横向与纵向网格线；根据绘制的网格线，建立一个网格索引数组gridIndex。

所述步骤4)

A.根据等高线的起点位置坐标，判断等高线起点在网格索引中的位置，将等高线的标识ID存储到网格索引所对应的方格元素中；

B.根据等高线的终点位置坐标，判断等高线终点在网格索引中的位置，将等高线的标识ID存储到网格索引所对应的方格元素中；

C.将等高线与每条横向网格线求交点，根据交点坐标确定在网格索引中的位置，将等高线的标识ID存储到网格索引所对应的方格元素中；

D.将等高线与每条纵向网格线求交点，根据交点坐标确定在网格索引中的位置，将等高线的标识ID存储到网格索引所对应的方格元素中。

所述等高线ID的存储原则如下：

a.当等高线起点、终点或交点位于某一个方格内，将该等高线ID存储于该方格中；

b.当等高线起点、终点或交点位于横向网格线上时，将该等高线ID存储于该横向网格线所在的上下两个方格中；

c.当等高线起点、终点或交点位于纵向网格线上时，将该等高线ID存储于该纵向网格线所在的左右两个方格中；

d.当等高线起点、终点或交点位于横纵网格线的交点时，将该等高线ID存储于周围的四个方格中。

所述步骤5)在遍历三角网模型的每个三角形模型的每条边时，需进行如下步骤：

I.根据三角形每边两端点的X坐标来确定各边在gridIndex中的起始列与终止列；

II.根据三角形每边两端点的Y坐标来确定各边在gridIndex中的起始行与终止行；

III.将步骤I和步骤II所对应的方格中存储的等高线均与各边求交，求到的交点个数为N1，即与各边相交的等高线条数为N1；

Ⅳ.读取该两端点处的高程值，根据高程值的差和等高距计算通过该边的正确等高线条数N2；

Ⅴ.判断N1和N2否相等，如果N1＝＝N2，则自动根据等高距把高程值赋予各条等高线，同时记录赋值次数；如果N1！＝N2，则不进行赋值，将该边相交的等高线进行特殊标记以提示用户。

所述若同一条等高线根据不同的三角形得到的高程赋值不同，则根据赋值次数，将出现概率大的高程值赋给等高线，同时将等高线进行特殊标记以提示用户。