學(xué)習(xí)數(shù)字測圖數(shù)測下08dt7

1、Digital Topography8.1 地形圖的基本知識地形圖的基本知識8.2 地形圖的分幅與編號地形圖的分幅與編號8.3 碎部測圖方法碎部測圖方法8.4 測定碎部點(diǎn)的基本方法測定碎部點(diǎn)的基本方法8.5 地物測繪地物測繪 8.6 地貌測繪地貌測繪8.7 地圖符號的自動繪制與曲線光滑的數(shù)學(xué)方法地圖符號的自動繪制與曲線光滑的數(shù)學(xué)方法8.8 等高線的自動繪制等高線的自動繪制 第八章第八章 碎部測量碎部測量8.7 地圖符號的自動繪制與曲線光滑的數(shù)學(xué)方法地圖符號的自動繪制與曲線光滑的數(shù)學(xué)方法第八章第八章 碎部測量碎部測量圖形：圖形：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究對象計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究對象,能在人的視覺系統(tǒng)中產(chǎn)生

2、視覺印象的客觀對象能在人的視覺系統(tǒng)中產(chǎn)生視覺印象的客觀對象,包包括自然景物、拍攝到的圖片、括自然景物、拍攝到的圖片、用數(shù)學(xué)方法描述的圖形用數(shù)學(xué)方法描述的圖形等等等等構(gòu)成圖形的要素構(gòu)成圖形的要素幾何要素：刻畫對象的輪廓、形狀等幾何要素：刻畫對象的輪廓、形狀等非幾何要素：刻畫對象的顏色、材質(zhì)等非幾何要素：刻畫對象的顏色、材質(zhì)等計(jì)算機(jī)中表示圖形的方法計(jì)算機(jī)中表示圖形的方法點(diǎn)陣表示點(diǎn)陣表示枚舉出圖形中所有的點(diǎn)枚舉出圖形中所有的點(diǎn)(強(qiáng)調(diào)圖形由點(diǎn)構(gòu)成強(qiáng)調(diào)圖形由點(diǎn)構(gòu)成)簡稱為簡稱為圖像圖像（數(shù)字圖像）（數(shù)字圖像）參數(shù)表示參數(shù)表示由圖形的形狀參數(shù)由圖形的形狀參數(shù)(方程或分析表達(dá)式的系數(shù)，線段的端點(diǎn)坐標(biāo)等方程或

3、分析表達(dá)式的系數(shù)，線段的端點(diǎn)坐標(biāo)等)+屬性參數(shù)屬性參數(shù)(顏色、線型等顏色、線型等)來表示圖形來表示圖形簡稱為簡稱為圖形圖形1 概述概述計(jì)算機(jī)圖形計(jì)算機(jī)圖形：用計(jì)算機(jī)生成、處理和顯示圖形的學(xué)科；由幾何數(shù)據(jù)和幾：用計(jì)算機(jī)生成、處理和顯示圖形的學(xué)科；由幾何數(shù)據(jù)和幾何模型，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示并存儲，并可以進(jìn)行修改、完善以及有關(guān)何模型，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示并存儲，并可以進(jìn)行修改、完善以及有關(guān)操作的過程；幾何形體在計(jì)算機(jī)中的表示，分析、研究怎樣靈活方便地操作的過程；幾何形體在計(jì)算機(jī)中的表示，分析、研究怎樣靈活方便地建立幾何形體的數(shù)學(xué)模型，提高算法效率，在計(jì)算機(jī)內(nèi)更好地存儲和管建立幾何形體的數(shù)學(xué)模型，提高算法

4、效率，在計(jì)算機(jī)內(nèi)更好地存儲和管理這些模型等。研究曲線、曲面的表示、生成、拼接、數(shù)據(jù)擬合。理這些模型等。研究曲線、曲面的表示、生成、拼接、數(shù)據(jù)擬合。圖象處理圖象處理：將客觀世界中原來存在的物體影象處理成新的數(shù)字化圖象的：將客觀世界中原來存在的物體影象處理成新的數(shù)字化圖象的相關(guān)技術(shù)；如相關(guān)技術(shù)；如CT掃描、掃描、X射線探傷等；圖象處理：研究如何對一幅連續(xù)射線探傷等；圖象處理：研究如何對一幅連續(xù)圖像取樣、量化以產(chǎn)生數(shù)字圖像，如何對數(shù)字圖像做各種變換以方便處圖像取樣、量化以產(chǎn)生數(shù)字圖像，如何對數(shù)字圖像做各種變換以方便處理，如何濾去圖像中的無用噪聲，如何壓縮圖像數(shù)據(jù)以便存儲和傳輸，理，如何濾去圖像中的無

5、用噪聲，如何壓縮圖像數(shù)據(jù)以便存儲和傳輸，圖像邊緣提取，特征增強(qiáng)和提取。圖像邊緣提取，特征增強(qiáng)和提取。 1 概述概述計(jì)算機(jī)視覺和模式識別：計(jì)算機(jī)視覺和模式識別： 圖形學(xué)的逆過程，分析和識別輸入的圖像并從中提取二維或三維的數(shù)據(jù)模型圖形學(xué)的逆過程，分析和識別輸入的圖像并從中提取二維或三維的數(shù)據(jù)模型（特征）。手寫體識別、機(jī)器視覺（特征）。手寫體識別、機(jī)器視覺.模式識別模式識別：對所輸入的圖象進(jìn)行分析和識別，找出其中對所輸入的圖象進(jìn)行分析和識別，找出其中蘊(yùn)涵的內(nèi)在聯(lián)系或抽象模型；如郵政分檢設(shè)備、地形地蘊(yùn)涵的內(nèi)在聯(lián)系或抽象模型；如郵政分檢設(shè)備、地形地貌識別等；貌識別等；計(jì)算幾何計(jì)算幾何：研究幾何模型和數(shù)據(jù)

6、處理的學(xué)科，討論幾何：研究幾何模型和數(shù)據(jù)處理的學(xué)科，討論幾何形體的計(jì)算機(jī)表示、分析和綜合，研究如何方便靈活、形體的計(jì)算機(jī)表示、分析和綜合，研究如何方便靈活、有效地建立幾何形體的數(shù)學(xué)模型以及在計(jì)算機(jī)中更好地有效地建立幾何形體的數(shù)學(xué)模型以及在計(jì)算機(jī)中更好地存貯和管理這些模型數(shù)據(jù)；存貯和管理這些模型數(shù)據(jù)； 1 概述計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（Computer Graphics）是近三十年來發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛）是近三十年來發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛的新興學(xué)科，它主要研究怎樣的新興學(xué)科，它主要研究怎樣用數(shù)字計(jì)算機(jī)生成、處理和顯示圖形。用數(shù)字計(jì)算機(jī)生成、處理和顯示圖形。 圖形的具體應(yīng)用范圍很廣，但是從基本的處理技

7、術(shù)看只有兩類，圖形的具體應(yīng)用范圍很廣，但是從基本的處理技術(shù)看只有兩類，一類是線條，如工程圖、地圖、曲線圖表等；一類是線條，如工程圖、地圖、曲線圖表等；另一類是明暗圖，與照片相似。另一類是明暗圖，與照片相似。 為了生成圖形，首先要有原始數(shù)據(jù)或數(shù)學(xué)模型，如工程人員構(gòu)思的為了生成圖形，首先要有原始數(shù)據(jù)或數(shù)學(xué)模型，如工程人員構(gòu)思的草圖，地形航測的判讀數(shù)據(jù)，飛機(jī)的總體方案模型，企業(yè)經(jīng)營的月統(tǒng)計(jì)草圖，地形航測的判讀數(shù)據(jù)，飛機(jī)的總體方案模型，企業(yè)經(jīng)營的月統(tǒng)計(jì)資料等等。這些數(shù)字化的輸入經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后變成圖形輸出。資料等等。這些數(shù)字化的輸入經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后變成圖形輸出。 1 概述計(jì)算機(jī)圖形學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)圖形

8、學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域目前計(jì)算機(jī)圖形學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域主要有：目前計(jì)算機(jī)圖形學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域主要有： 1 1、用戶接口、用戶接口 ； 2 2、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAMCAD/CAM） ； 4 4、地形地貌和自然資源圖、地形地貌和自然資源圖 ； 3 3、科學(xué)技術(shù)及事務(wù)管理中的交互繪圖、科學(xué)技術(shù)及事務(wù)管理中的交互繪圖 ； 6 6、辦公自動化及電子出版系統(tǒng)、辦公自動化及電子出版系統(tǒng) ； 5 5、過程控制（工業(yè)控制）過程控制（工業(yè)控制） ； 7 7、計(jì)算機(jī)藝術(shù)、廣告、動畫和電影、計(jì)算機(jī)藝術(shù)、廣告、動畫和電影 ；1 概述 9 9、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI) (CAI) ； 1010

9、、多媒體技術(shù)、多媒體技術(shù) ； 1111、其它方面的應(yīng)用如農(nóng)業(yè)、公安等。、其它方面的應(yīng)用如農(nóng)業(yè)、公安等。附：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)應(yīng)用實(shí)例附：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)應(yīng)用實(shí)例 8 8、科學(xué)可視化、科學(xué)可視化 ；OpenGL三維顯示三維顯示 - 海豚海豚 浙江大學(xué)浙江大學(xué)Gscad三維機(jī)械三維機(jī)械CAD系統(tǒng)實(shí)例系統(tǒng)實(shí)例1 1浙江大學(xué)浙江大學(xué)Gscad三維機(jī)械三維機(jī)械CAD系統(tǒng)實(shí)例系統(tǒng)實(shí)例2 2浙江大學(xué)浙江大學(xué)Gscad三維機(jī)械三維機(jī)械CAD系統(tǒng)實(shí)例系統(tǒng)實(shí)例3 3數(shù)字高程模型數(shù)字高程模型三維飛行三維飛行三維飛行三維飛行 計(jì)算機(jī)制圖中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)有：計(jì)算機(jī)制圖中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)有：1 1、世界坐標(biāo)系、世界坐標(biāo)系(World

10、 Coordinate System)(World Coordinate System)；2 2、局部坐標(biāo)系（、局部坐標(biāo)系（Local Coordinate SystemLocal Coordinate System）；）；3 3、觀察坐標(biāo)系（、觀察坐標(biāo)系（Viewing Coordinate SystemViewing Coordinate System）；）；4 4、成像面坐標(biāo)系統(tǒng)；、成像面坐標(biāo)系統(tǒng)；5 5、屏幕坐標(biāo)系統(tǒng)（也稱設(shè)備坐標(biāo)系統(tǒng)）。、屏幕坐標(biāo)系統(tǒng)（也稱設(shè)備坐標(biāo)系統(tǒng)）。 1 概述概述u測量坐標(biāo)系到計(jì)算機(jī)屏幕坐標(biāo)系的換算測量坐標(biāo)系到計(jì)算機(jī)屏幕坐標(biāo)系的換算 XO（Wxt , Wyr）（

11、Wxb , Wyl）Y+X+Y 1 概述u測量坐標(biāo)系到計(jì)算機(jī)屏幕坐標(biāo)系的換算測量坐標(biāo)系到計(jì)算機(jī)屏幕坐標(biāo)系的換算 00mssylyrylXXWWWY0mssmsxbxtxbYYYWWWXxsSWylYX)(yxbmssSWXYY)(式中，式中，X X、Y Y為某一點(diǎn)在測量坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為某一點(diǎn)在測量坐標(biāo)系中的坐標(biāo),Y,Ymsms為計(jì)算機(jī)屏幕的最大為計(jì)算機(jī)屏幕的最大Y Y坐標(biāo)，坐標(biāo)，SxSx、SySy為測量坐標(biāo)到計(jì)算機(jī)屏幕坐標(biāo)換算的比例系數(shù)，可按下式計(jì)算：為測量坐標(biāo)到計(jì)算機(jī)屏幕坐標(biāo)換算的比例系數(shù)，可按下式計(jì)算： 1 概述概述u測量坐標(biāo)系到計(jì)算機(jī)屏幕坐標(biāo)系的換算測量坐標(biāo)系到計(jì)算機(jī)屏幕坐標(biāo)系的換算 y

12、lyrmsWWXSxxbxtmsyWWYS 為了使在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的圖形不致變形，由測量坐標(biāo)系換算到為了使在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的圖形不致變形，由測量坐標(biāo)系換算到計(jì)算機(jī)屏幕坐標(biāo)系的比例系數(shù)在計(jì)算機(jī)屏幕坐標(biāo)系的比例系數(shù)在x方向和方向和y方向應(yīng)采用相同的比例系數(shù)，方向應(yīng)采用相同的比例系數(shù)，即應(yīng)取上式計(jì)算出的兩個系數(shù)中的較小值。即應(yīng)取上式計(jì)算出的兩個系數(shù)中的較小值。 1 概述概述u測量坐標(biāo)系到繪圖儀坐標(biāo)系的換算測量坐標(biāo)系到繪圖儀坐標(biāo)系的換算 式中，XP0、YP0為窗口左下角點(diǎn)在繪圖儀上的定位坐標(biāo)，M為測量坐標(biāo)到繪圖儀坐標(biāo)換算的比例系數(shù)。MWYXXylPP)(0MWXYYxbPP)(0 1 概述概述獨(dú)立

13、符號獨(dú)立符號 1 1、獨(dú)立符號庫的建立、獨(dú)立符號庫的建立2 2、獨(dú)立符號的自動輸出、獨(dú)立符號的自動輸出 2 2 地圖符號的自動繪制地圖符號的自動繪制線狀符號線狀符號1 1、線型、線型2 2、線狀符號、線狀符號 2 2 地圖符號的自動繪制地圖符號的自動繪制面狀符號面狀符號1 1、多邊形輪廓線內(nèi)繪制暈線、多邊形輪廓線內(nèi)繪制暈線 2 2、面狀符號的自動繪制、面狀符號的自動繪制 2 2 地圖符號的自動繪制地圖符號的自動繪制程序生成法程序生成法 :模板生成法模板生成法 : -2-1012-10123xy程序和符號庫分離程序和符號庫分離擴(kuò)充符號不需改程序擴(kuò)充符號不需改程序一個符號對應(yīng)一段程序，符號庫就是一

14、個符號對應(yīng)一段程序，符號庫就是程序庫，編程工作量較大。程序庫，編程工作量較大。繪制繪制方法方法2 2 地圖符號的自動繪制地圖符號的自動繪制-2-1012-10123xy 庫的建立庫的建立 將點(diǎn)狀符號分解成基本圖元并記錄其坐標(biāo)信息將點(diǎn)狀符號分解成基本圖元并記錄其坐標(biāo)信息 把點(diǎn)狀符號疊置在格網(wǎng)模板上把點(diǎn)狀符號疊置在格網(wǎng)模板上格網(wǎng)分劃與符號尺寸單位一致格網(wǎng)分劃與符號尺寸單位一致符號定位點(diǎn)落在格網(wǎng)坐標(biāo)系原點(diǎn)符號定位點(diǎn)落在格網(wǎng)坐標(biāo)系原點(diǎn)點(diǎn)（點(diǎn)（ p ） 線段（線段（ l ） 圓圓(弧弧)（ c ） 多邊形（多邊形（ g ）1）、點(diǎn)狀符號庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)）、點(diǎn)狀符號庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)2 2 地圖符號的自動繪制地

15、圖符號的自動繪制點(diǎn)點(diǎn)： p , n , x1 , y1 , , xn , yn線：線： l , n （ 線的個數(shù)）線的個數(shù)） x11 , y11 , x12 , y12 , w （坐標(biāo)，線寬）（坐標(biāo)，線寬） xn1 , yn1 , xn2 , yn2 , w多邊形：多邊形：g , n k ，m ， x1 , y1 , , xm , ym k，m， x1 , y1 , , xm , ym 點(diǎn)狀符號庫的數(shù)據(jù)格式點(diǎn)狀符號庫的數(shù)據(jù)格式2 2 地圖符號的自動繪制地圖符號的自動繪制 k=0 多邊形多邊形 k=1 涂黑區(qū)域涂黑區(qū)域水塔水塔煙囪煙囪關(guān)于多邊形類型關(guān)于多邊形類型K的說明的說明2 2 地圖符號的自

16、動繪制地圖符號的自動繪制圓圓(弧弧)：c , n k, x1 , y1 ，r1 , a a 11 , a a 12 k , xn , yn ，rn，a a n1， a a n2 a a1和和 a a2均從均從X軸正向起算，順時(shí)針方向?yàn)檎惠S正向起算，順時(shí)針方向?yàn)檎?當(dāng)當(dāng)a a10且且 a a2360時(shí)表示圓；時(shí)表示圓； k=0 圓圓(弧弧)線；線；k=1 涂黑區(qū)域；涂黑區(qū)域；k=2 洞（涂白區(qū)域）洞（涂白區(qū)域）a a1a a2(x , y)r2 2 地圖符號的自動繪制地圖符號的自動繪制3262 水塔水塔L 43.5 0 3 0 0.15 2 -0.5 0 -0.5 0.15 2 0.5 0

17、0.5 0.150 -1 0 1 0.15 g 1 3 -1 2 -1 2 1 3 1 3 -1*點(diǎn)狀符號設(shè)計(jì)示例（水塔）點(diǎn)狀符號設(shè)計(jì)示例（水塔）-2-10120123xy42 2 地圖符號的自動繪制地圖符號的自動繪制0010001000YMyYXMxXiiii 符號的平移縮放符號的平移縮放 符號的旋轉(zhuǎn)符號的旋轉(zhuǎn) iiiiyxyx cossinsincos點(diǎn)狀符號庫的應(yīng)用點(diǎn)狀符號庫的應(yīng)用2 2 地圖符號的自動繪制地圖符號的自動繪制線狀符號的分類線狀符號的分類 單實(shí)線符號：如等高線單實(shí)線符號：如等高線4.01.010.01.02.010.010.0 周期雙線符

18、號周期雙線符號 雙實(shí)線符號：如簡易公路、公路雙實(shí)線符號：如簡易公路、公路 周期單線符號周期單線符號2）、線狀符號庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)）、線狀符號庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)2 2 地圖符號的自動繪制地圖符號的自動繪制線狀符號庫設(shè)計(jì)考慮的因素線狀符號庫設(shè)計(jì)考慮的因素 線長（線長（a）：指邊緣實(shí)線的長度）：指邊緣實(shí)線的長度 符號寬（符號寬（b） ：雙線符號兩邊線中軸的間距：雙線符號兩邊線中軸的間距 周期：沿線狀符號前進(jìn)方向的變換周期周期：沿線狀符號前進(jìn)方向的變換周期10.00.1 基本圖元：線段和圓（?。┗緢D元：線段和圓（?。? 2 地圖符號的自動繪制地圖符號的自動繪制 線狀符號庫結(jié)構(gòu)線狀符號庫結(jié)構(gòu)符號代碼符號代碼

19、 符號名稱符號名稱 一周期線段數(shù)一周期線段數(shù)(n) 周期長（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)同點(diǎn)狀符號）周期長（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)同點(diǎn)狀符號） 非周期性線段數(shù)（非周期性線段數(shù)（n）x11 , y11 , x12 , y12 , 線寬線寬 xn1 , yn1 , xn2 , yn2 , 線寬線寬 一周期圓一周期圓(弧弧)數(shù)數(shù)(n) 周期長（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)同點(diǎn)狀符號）周期長（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)同點(diǎn)狀符號）x1 , y1 ，r1 , a a 11 , a a 12 xn , yn ，rn ，a a n1， a a n2 非周期性圓非周期性圓(弧弧)數(shù)（數(shù)（n）2 2 地圖符號的自動繪制地圖符號的自動繪制0712 國界國界 0 0 3 10.0 -0

20、.8 0.0 0.8 0.0 0.1 -0.8 6.0 0.8 6.0 0.1 0.0 0.0 0.0 6.0 0.8 1 10.0 1 0.0 8.0 0.4 0 360001-1yx51015線狀符號庫示例（國界）線狀符號庫示例（國界）2 2 地圖符號的自動繪制地圖符號的自動繪制WNWSENESXY2.列暈線方程、建筑物邊線方程，并求暈線與建筑物邊線的交點(diǎn)列暈線方程、建筑物邊線方程，并求暈線與建筑物邊線的交點(diǎn)1.計(jì)算暈線條數(shù)計(jì)算暈線條數(shù)nj=INT( ) / d ENENYXCd2 3.判斷交點(diǎn)是否為暈線端點(diǎn)判斷交點(diǎn)是否為暈線端點(diǎn) 判別式：判別式：= ( x xi ) / ( xi+1 x

21、 ) ，找，找出內(nèi)分點(diǎn)（出內(nèi)分點(diǎn)（0 ），依），依x大小排列，每兩點(diǎn)為一條暈線。大小排列，每兩點(diǎn)為一條暈線。 建筑物填充建筑物填充3）、面狀符號庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)）、面狀符號庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)2 2 地圖符號的自動繪制地圖符號的自動繪制植被符號的填充植被符號的填充x 方向間隔方向間隔 py方向間隔方向間隔 q相鄰兩行在相鄰兩行在y方向方向錯開錯開 q/2。1.計(jì)算區(qū)域的外接矩形計(jì)算區(qū)域的外接矩形 、 、 、maxxminxmaxyminy2.求行列數(shù)求行列數(shù) nx=INT( - )/p ny=INT( - )/q maxxminxmaxyminy3.求定位點(diǎn)坐標(biāo)（保留區(qū)域內(nèi)點(diǎn)）求定位點(diǎn)坐標(biāo)（保留區(qū)域內(nèi)

22、點(diǎn)）pixxijmax為偶數(shù)為奇數(shù)iqjyiqjyyij) 5 . 0(minminxyOpqxminyminxmaxymax2 2 地圖符號的自動繪制地圖符號的自動繪制注記的作用注記的作用 配合地圖符號，更完整、準(zhǔn)確、全面地表達(dá)地圖要配合地圖符號，更完整、準(zhǔn)確、全面地表達(dá)地圖要素的名稱、意義、種類、質(zhì)量和數(shù)量等特征，為用戶提供更多的素的名稱、意義、種類、質(zhì)量和數(shù)量等特征，為用戶提供更多的信息。信息。 注記的要素注記的要素 字體、字大、字隔、字向、字列、字位、字色字體、字大、字隔、字向、字列、字位、字色 注記的實(shí)現(xiàn)注記的實(shí)現(xiàn) 利用編程語言提供的寫文字功能利用編程語言提供的寫文字功能4）、地形圖

23、的注記）、地形圖的注記2 2 地圖符號的自動繪制地圖符號的自動繪制3 3 等高等高線光滑的數(shù)學(xué)方法線光滑的數(shù)學(xué)方法 實(shí)際地形一般是連續(xù)變化的，所以必須實(shí)際地形一般是連續(xù)變化的，所以必須對等高線進(jìn)行平滑處理，使等高線成為連續(xù)光對等高線進(jìn)行平滑處理，使等高線成為連續(xù)光滑的曲線?；那€。 平滑處理的基本原理是平滑處理的基本原理是曲線擬合曲線擬合，選擇不選擇不同的擬合算法，將得到不同的平滑結(jié)果。同的擬合算法，將得到不同的平滑結(jié)果。為了為了適應(yīng)不同的地形，平滑處理程序可以包含不同適應(yīng)不同的地形，平滑處理程序可以包含不同的擬合算法，以得到最接近實(shí)際的結(jié)果。的擬合算法，以得到最接近實(shí)際的結(jié)果。（一）線性迭

24、代法（一）線性迭代法 線性迭代法又稱為線性迭代法又稱為抹角法抹角法，線性迭代法建立在線線性迭代法建立在線性插補(bǔ)的基礎(chǔ)上性插補(bǔ)的基礎(chǔ)上,通過迭代通過迭代,一次抹去一批尖角點(diǎn)一次抹去一批尖角點(diǎn),最最終繪出一條光滑的曲線終繪出一條光滑的曲線。是用反復(fù)的線性迭代產(chǎn)生加。是用反復(fù)的線性迭代產(chǎn)生加密的折線，對等高線進(jìn)行光滑處理。密的折線，對等高線進(jìn)行光滑處理。AC線性迭代處理DGFHBIE（一）線性迭代法（一）線性迭代法 設(shè)有已知數(shù)據(jù)點(diǎn)組設(shè)有已知數(shù)據(jù)點(diǎn)組A、B、C、D、.，算法分別按序選取其中，算法分別按序選取其中3點(diǎn)。點(diǎn)。 設(shè)先設(shè)先取取A、B、C3點(diǎn)納入算法，該點(diǎn)納入算法，該3點(diǎn)為點(diǎn)為“激活點(diǎn)激活點(diǎn)”

25、，如圖，如圖1a所示，分別取所示，分別取AB、BC的的4等分點(diǎn)，得到下次迭代的等分點(diǎn)，得到下次迭代的“激活點(diǎn)激活點(diǎn)”1、2、3、4（圖中實(shí)心點(diǎn)所（圖中實(shí)心點(diǎn)所示），連接示），連接23，從而，從而“抹去抹去”B點(diǎn)。點(diǎn)。 如圖如圖1b所示，將上次迭代所得所示，將上次迭代所得“激活激活點(diǎn)點(diǎn)”1、2、3、4納入算法，迭代上述過程，再次取納入算法，迭代上述過程，再次取“激活點(diǎn)激活點(diǎn)”間的間的4等分點(diǎn)等分點(diǎn)1、2、3、4、5、6（圖中實(shí)心點(diǎn)所示），連接（圖中實(shí)心點(diǎn)所示），連接23和和45，從而，從而“抹抹去去”2、3。線性迭代法的特點(diǎn)：線性迭代法的特點(diǎn)：圖形向內(nèi)收縮可以確保等高線即使在較密集圖形向內(nèi)收縮可

26、以確保等高線即使在較密集的情況下也不會相交。的情況下也不會相交。算法簡單，計(jì)算量較小。算法簡單，計(jì)算量較小。精度不高，適用于對曲線定位精度要求不高精度不高，適用于對曲線定位精度要求不高的制圖工作。的制圖工作。（二）分段三次多項(xiàng)式（二）分段三次多項(xiàng)式 分段三次多項(xiàng)式法又稱為分段三次多項(xiàng)式法又稱為五點(diǎn)光滑法五點(diǎn)光滑法。這種方法是在等高線上每兩個點(diǎn)之間（即每條這種方法是在等高線上每兩個點(diǎn)之間（即每條折線線段上）建立起一條折線線段上）建立起一條三次曲線三次曲線，在整條曲，在整條曲線上具有連續(xù)的一階導(dǎo)數(shù)。每一點(diǎn)上的一階導(dǎo)線上具有連續(xù)的一階導(dǎo)數(shù)。每一點(diǎn)上的一階導(dǎo)數(shù)是以該點(diǎn)為中心，加上前后各相鄰的兩個點(diǎn)數(shù)是

27、以該點(diǎn)為中心，加上前后各相鄰的兩個點(diǎn)（共（共5個點(diǎn)）共同確定的。個點(diǎn)）共同確定的。五點(diǎn)光滑法的特點(diǎn)：五點(diǎn)光滑法的特點(diǎn)： 計(jì)算簡單，曲線光滑，但有時(shí)會出現(xiàn)計(jì)算簡單，曲線光滑，但有時(shí)會出現(xiàn)等高線交叉的情況。等高線交叉的情況。21分段三次多項(xiàng)式擬合345（三）拋物線加權(quán)平均法（三）拋物線加權(quán)平均法根據(jù)給定的曲線特征點(diǎn)順序，每相鄰三點(diǎn)根據(jù)給定的曲線特征點(diǎn)順序，每相鄰三點(diǎn)作一條拋物線，而每相鄰兩點(diǎn)之間前后作一條拋物線，而每相鄰兩點(diǎn)之間前后兩條拋物線弧的重合部分用加權(quán)平均曲兩條拋物線弧的重合部分用加權(quán)平均曲線作為最終的插值光滑曲線。線作為最終的插值光滑曲線。根據(jù)每三點(diǎn)之間建立拋物線方法的不同，根據(jù)每三點(diǎn)之

28、間建立拋物線方法的不同，又可分為又可分為正軸拋物線加權(quán)平均法正軸拋物線加權(quán)平均法和和斜軸斜軸拋物線加權(quán)平均法拋物線加權(quán)平均法。1. 正軸拋物線加權(quán)平均法的基本思想正軸拋物線加權(quán)平均法的基本思想 對給定的對給定的n個曲線特征個曲線特征點(diǎn)序列，從首點(diǎn)開始，順序點(diǎn)序列，從首點(diǎn)開始，順序取四點(diǎn)，過四點(diǎn)中的前三點(diǎn)取四點(diǎn)，過四點(diǎn)中的前三點(diǎn)可作一正軸拋物線，過四點(diǎn)可作一正軸拋物線，過四點(diǎn)中的后三點(diǎn)又可作一正軸拋中的后三點(diǎn)又可作一正軸拋物線，對過中間兩點(diǎn)的兩條物線，對過中間兩點(diǎn)的兩條正軸拋物線取加權(quán)平均，作正軸拋物線取加權(quán)平均，作為過中間兩點(diǎn)的最終曲線。為過中間兩點(diǎn)的最終曲線。正軸拋物線加權(quán)平均法的特點(diǎn)正軸拋物線加權(quán)平均法的特點(diǎn)正軸拋物線加權(quán)平均法在數(shù)學(xué)上是嚴(yán)密的，正軸拋物線加權(quán)平均法在數(shù)學(xué)上是嚴(yán)密的，計(jì)算過程也較為簡單，能保證光滑曲線計(jì)算過程也較為簡單，能保證光滑曲線嚴(yán)格通過