水文等值線圖數(shù)值計算關(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,運用現(xiàn)代計算機科學(xué)與技術(shù),依據(jù)水文等值線圖的特征,對水文等值線圖數(shù)值計算的關(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,加深了對電子地圖和數(shù)字圖像的認(rèn)識. (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(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. (4)實現(xiàn)了線性插值自動化實現(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步驟,并對地理坐標(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,計算得到了設(shè)計暴雨柵格圖.該成果基本上達(dá)到了最新編制的《中