水文等值線圖數(shù)值計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、本文結(jié)合地圖代數(shù)、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)以及數(shù)字圖像分析處理的理論,運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù),依據(jù)水文等值線圖的特征,對(duì)水文等值線圖數(shù)值計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入的研究.主要成果如下: (1)通過水文等值線圖的代數(shù)分析、數(shù)字圖像本質(zhì)分析,加深了對(duì)電子地圖和數(shù)字圖像的認(rèn)識(shí). (2)分析了已有等值線柵格化方案的不足,提出結(jié)合水文等值線圖隱含的特征信息進(jìn)行水文等值線圖柵格化的技術(shù)方案. (3)結(jié)合數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)骨架提取模型以及形態(tài)學(xué)算子的

2、性質(zhì),設(shè)計(jì)了針對(duì)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(zhǔn)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(diǎn). (4)實(shí)現(xiàn)了線性插值自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的功能.在leberal等人提出的最陡坡度內(nèi)插算法的基礎(chǔ)上,結(jié)合距離變換、連通區(qū)域提取、黃金分割率、引進(jìn)緩沖邊界以及利用曲線逼近的方法確定關(guān)聯(lián)等值線過待插值點(diǎn)的坡度下降最速方向等改進(jìn),極大地提高了線性插值成果的精度. (5)

3、詳細(xì)說明電子格式水文等值線圖柵格化的各個(gè)步驟,并對(duì)地理坐標(biāo)與行列坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、數(shù)字等值線賦值等問題給予詳細(xì)說明.此外還詳細(xì)討論了影響柵格化成果精度的各種因素. (6)通過對(duì)柵格化成果進(jìn)行等值線還原、加密、剖面分析和三維圖像比較分析,結(jié)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(shù)等值線圖的柵格化成果,結(jié)合P-Ⅲ型理論頻率分布線型,計(jì)算得到了設(shè)計(jì)暴雨柵格圖.該成果基本上達(dá)到了最新編制的《中