二、P21 普通测量学、地形测量学

CH20101220 DEM子集划分对地形信息量计算的影响研究=Influence of DEM Subset Partition on Terrain Information Content/陶旸，汤国安，孙京禄（南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室）∥武汉大学学报·信息科学版.-2009，34（12）.-1463～1466

针对子集区域划分方案对DEM地形信息量计算的不确定性影响问题，提出了一种基于最大熵定理的子集划分算法。新算法较好地避免了人为指定分级标准带来的DEM信息熵计算的主观性与随意性，为实现DEM地形信息量的有效评价提供了客观的理论依据。图3表1参11

♣数字高程模型 信息熵 最大熵定理

CH20101221 数字高程模型（DEM）的整体误差分析=Global Error Analysis of DEM Models/王耀革（信息工程大学理学院）∥武汉大学学报·信息科学版.-2009，34（12）.-1467～1470

对增加了服从正态分布的随机误差的数学曲面上DEM模型的整体误差与地形、内插方法和原始数据的质量之间关系进行研究，得出不同地形、不同的DEM表面模型的整体误差不同，不同的DEM模型在不同地形时对原始格网数据误差的敏感程度不同。图1表4参7

♣数字高程模型 误差分析

CH20101222 DEM地形复杂因子的确定及与地形描述精度的关系=Terrain Complexity Factor and Its Relationship with Accuracy of DEM Terrain Representation/刘春，孙伟伟，吴杭彬（同济大学测量与国土信息工程系）∥武汉大学学报·信息科学版.-2009，34（9）.-1014～1020

以相邻地形单元正法向量的夹角作为判断准则，提出了地形复杂因子的概念，用来量化描述DEM地形复杂度，并推导出栅格DEM和不规则三角网DEM地形复杂因子的计算公式。利用高斯合成曲面模拟不同的栅格DEM地形，研究地形复杂因子ECF与平均高程对DEM地形描述精度RMSEEt的影响。利用线性回归方法对模拟结果进行统计分析，得到栅格DEM地形描述精度RMSEEt与地形复杂因子ECF和平均高程之间的线性关系。该结果可以根据地形复杂程度推算DEM地形描述精度，而且可为DEM生产和误差研究提供可靠的理论依据。图7表3参17

♣地形复杂因子 高斯合成曲面 DEM描述精度

CH20101223 系列比例尺地形数据库信息量比较——以1∶250000和11∶000000居民地为例=Comparing the A-mount of Information for Multi-scale National Topographic Database/王红（辽宁工程技术大学）∥测绘科学.-2009，34（6）.-113～114

合理度量地理信息信息量可为信息的生产者、质量控制者和用户描述、评价、选用相关产品提供相关技术依据。在总结了已有地形数据库信息量量测研究现状后，选择一幅国家11∶000000地形数据和对应范围内的16幅1∶250000地形数据中的居民地要素层，全面分析评价了该要素层的统计信息量，几何信息量和专题（属性）信息量及其在不同比例尺之间的关系。实验表明，对地形数据库中的要素层采用全面评价的方法是可行和必要的，在各比例尺的居民地的信息量之间存在一定的数量关系，同时也部分验证了在地图缩编时为保持信息量最大化所要采取的必要措施的理论依据。图1表1参12

♣地形数据库 信息熵 信息量 比例尺

CH20101224 地形特征提取的一种简易算法=A Simple Terrain Feature Extraction Algorithm/洪莹，王继周，李昂（中国测绘科学研究院）∥测绘科学.-2009，34（6）.-125～127

地形特征作为基本地理要素，从DEM数据中提取其隐含的地形结构信息是非常重要的。本方法采用距离倒数加权法建立格网DEM，提出一种直接比较高程值来提取地形特征的简易算法，并利用差分算法计算坡度和坡向，通过Visual C++软件平台，编程实现格网DEM地形特征的自动提取，进行三维立体显示。该算法易于编程实现，数据结构简单，程序运行效率高，提取结果与真实地形基本拟合。图7参8

♣数字高程模型 地形特征 特征提取

CH20101225 格网DEM坡度计算模型的相似性研究=Similarity Assessment on Slope Models Used in Grid-based DEM/晋蓓，刘学军，王彦芳（南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室）∥测绘科学.-2009，34（6）.-131～134

当DEM的精度和分辨率确定后，坡度坡向计算结果取决于计算模型。设计了逐栅格单元的相对差等级评价方法，并结合基于整体的频率图和XY散点图评价指标，定量揭示了坡度计算模型之间的异同。主要结论为：①坡度计算模型有离散和连续之分，连续型模型能给出更加符合实际的坡度坡向计算结果；②坡度计算结果与计算点数有关，点数越多，计算结果越稳定；③算法间的差异随DEM分辨率的增大而增大。最后给出了实际应用中的坡度计算模型。图5表7参12

♣数字高程模型 坡度计算 数学模型

CH20101226 坡度分级对地面坡谱的影响研究=Influence of Slope Classification on Slope Spectrum/朱梅，李发源（南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室）∥测绘科学.-2009，34（6）.-165～167

地面坡度是最重要的地形定量指标之一，建立科学合理的地面坡度分级体系对坡度进行科学研究具有重要的意义。总结了近些年在坡度分级研究方面的已有成果，利用高精度1∶10000 DEM数据为信息源，提取了不同分级的坡谱，研究了不同分级方法及等差分级的不同级差对地面坡谱的影响。结果表明：不同的坡度分级法可以获得不同的地面坡谱表达；自定义分级法得到的坡谱对具体的应用有实际指导意义，模式分级法可以更好地表达地表形态3°等差分级的坡谱在实际研究中更具适用性。图4表1参11

♣数字高程模型 坡度分级

CH20101227 基于DEM栅格数据结构的三维空间点交互选取方法=A Method of 3D Coordinate Extraction Based on Regular Grid DEM/潘德吉，卢秀山，田茂义（山东科技大学测绘科学与工程学院）∥测绘科学.-2009，34（6）.-198～200

在OpenGL、Java3D等传统的三维建模语言中有多种三维坐标提取的算法，但应用到三维地形时这些算法的速度太慢，不能满足人机交互的需求。研究了点取射线与DEM模型的空间特性，提出并实现了一种基于Java3D的规则网格DEM鼠标提取坐标算法，该算法在利用了规则网格DEM模型特征的基础上，利用点取射线与DEM网格在水平面投影上的相交性进行点取网格搜索，实现了三维坐标的点取。通过实验表明，该算法与三维场景中通常所用的空间点取算法相比，在不降低点取精度的基础上对点取速度有了明显的改进，从而满足了在DEM场景中进行三维交互的需要。图3表1参10

♣数字高程模型 坐标提取 栅格数据

CH20101228 变形预测的逆多元统计模型=Distortion Forecast for Inverse Multivariate Statistical Model/王有良，唐跃刚（中国矿业大学）∥测绘科学.-2009，34（6）.-135～137

测量和预测目标点的空间变形是掌握变形体稳定性的重要手段，论证了逆多元统计预测模型用于滑坡的稳定性分析，利用变形点的空间三维移动量模拟时间的变化特征，与正常的时间序列进行对比，检验变形体的稳定性。并结合实例说明了在滑坡变形分析中逆多元统计模型的实用性和可靠性。图1表2参8

♣变形分析 滑坡

CH20101229 基于PDA的三维地形数据实时绘制方法研究=Study of the Real-time Rendering for 3D Terrain Dataset Based on PDA/李昂，范荣双，张军（中国测绘科学研究院）∥测绘科学.-2009，34（5）.-78～80

针对PDA硬件配置低，运算能力差等弱点，提出了一种基于PDA的三维地形实时绘制的优化方法。在地形数据装载到PDA之前，对其进行预处理：顶点坐标转换，计算法向量等并将数据根据PDA的显示特点进行分块；地形数据实时绘制过程中，采用假光照，背面消隐，多索引机制等方法进行优化处理。在PDA上完成了实验论证工作，实验表明经过该方法处理后较明显的降低了地形绘制的响应时间，并给出了测试数据。图2表2参10

♣三维可视化 地形数据预处理

CH20101230 黄土丘陵沟壑第三副区水文地貌关系正确DEM的建立与评价=Generate and Evaluate Hydrologically Correct DEMs in Loess Hill and Gully AreaⅢ/胡志瑞，任宗萍，刘建飞（西北农林科技大学资源环境学院）∥测绘科学.-2009，34（6）.-192～195

以黄土丘陵沟壑第三副区的藉河流域为研究区，利用ANUDEM软件和1∶5万地形图研究了水文地貌关系正确DEM的建立方法，从派生等高线与原始数字化等高线对比等方面对建立的DEM进行了质量评价。并且与传统TIN方法建立的不同水平分辨率的DEM做了比较。结果表明：由等高线、高程点、河流和陡崖线在ANUDEM5.1中生成的DEM质量优于由等高线、高程点和地形特征点用TIN方法生成的DEM。ANUDEM建立的DEM更能精确地反映水文地貌特征。在此基础上，研究了确定集水面积阈值的方法，通过在Arc/Info环境下运行AML程序自动提取了基于水文地貌关系正确DEM的流域特征。图8表3参24

♣水文地貌关系 数字高程模型

CH20101231 一种面向地貌因子的光照模型=A Relief Factor Oriented Illumination Model/张威巍，游雄，宋国民（信息工程大学测绘学院）∥测绘科学.-2009，34（5）.-102～104

从理论和实验两个方面分析了数字地貌晕渲中Lambert漫反射光照模型和基于坡向光照模型的优缺点，讨论了其中的原因，据此提出一种面向坡度、坡向及高程的光照模型，利用一个坡度随高程逐渐变化的24棱锥体和两种不同特征的地形数据对该模型进行了实验，结果表明该模型能够有效克服Lambert漫反射光照模型和基于坡向光照模型的缺点。图8参8

♣数字地貌晕渲 地貌因子 光照模型

CH20101232 地形TIN中地理实体拓扑关系表达=Topological Representation of Geographical Entities in Terrain TIN/曹学伟，陶秋香（山东科技大学测绘学院）∥测绘科学.-2009，34（5）.-150～151

传统地形TIN离散、独立的三角形结构限制了空间实体、空间关系的表达能力，分析和操作也比较困难，应用大多限制在可视化、渲染和光照分析等方面。由于不可能通过简单地扩展和改进现有模型来满足TIN中对空间实体关系表达的需求，从面向对象的角度出发，利用单纯剖分理论对TIN进行了实体划分和拓扑建模，使TIN具有了地理对象结构从而能够进行地理实体的表达与分析，建立了对象化不规则三角网（OTIN）与Euler示性数方向模型（EDM），使得TIN不但可以较好地表达地形起伏信息，还具有实体性和对象性，便于进行空间查询与分析。图5表1参10

♣地理实体 拓扑建模

CH20101233 基于图文工作流定制的LUPMIS的设计与实现=Design and Implementation of LUPMIS Based on the Customized Geo-document Workflow/邵一希，陈振杰，李满春（南京大学地理与海洋科学学院）∥测绘科学.-2009，34（5）.-216～219

从土地利用规划管理信息系统（LUPMIS）的业务需求出发，研究了图文工作流的组织模型、过程模型、功能模型与信息模型，分别提出了“地图操作角色”、“图文活动”、“图文功能”以及“图文信息”。针对传统工作流中数据表单和流程处理过程相对固定的缺陷，给出了实现数据表单和业务流程动态定制的关键技术。最后在.NET、ArcObject和Oracle 9.2i平台下，实现了基于图文工作流定制的昆明市LUPMIS。实践表明，基于图文工作流定制的LUPMIS在很好地集成工作流与GIS的同时，减少了业务环节改变带来的开发人员的开发量和系统管理员维护量。图7表2参12

♣土地管理信息系统 图文工作流模型

CH20101234 基于Spring框架的WebGIS应用研究=WebGIS Application Based on Spring Framework/张咏新，李大军，刘鸿剑（东华理工大学地球科学与测绘工程学院）∥测绘科学.-2009，34（5）.-223～225

针对基于B/S架构的组件式WebGIS应用系统开发方式中存在的组件之间的高侵入与紧耦合等缺点，将Spring框架引入到WebGIS应用系统中，提出了利用Spring IOC容器以声明的方式将连接GIS服务器的连接对象注入其他GIS组件之中，并将GIS组件注入Web组件之中和应用Spring AOP技术完成将客户端的屏幕坐标转化为地图坐标的GIS数据预处理。这种方案能在一定程度上降低GIS组件之间，以及GIS组件与Web组件之间的耦合度，从而提高WebGIS应用系统的可重用度和易维护性之目的。图2参14

♣网络地理信息系统 系统开发

CH20101235 地形TIN中地理实体表达与LOD技术=A Representation and LOD Technology for Geographic Objects in Terrain TIN/王殷行（山东理工大学建筑工程学院）∥测绘科学.-2009，34（4）.-53～54

现有的LOD技术确保了3维地表的实时绘制，但其不能解决以地理实体为结构进行组织、具有实体表达能力的高精度、大规模地形 TIN的3维可视化实时响应问题，仍经常发生场景滞涩、跳跃等现象。为此，从面向对象的角度出发，对地形TIN按实体进行组织，建立了OTIN，设计出实体包围球、高程误差队列等结构，可以确保以实体为单位的大规模地形TIN的实时绘制。图5表1参9

♣地理实体 不规则三角网 三维可视化

CH20101236 黄土高原提取坡向的最适宜算法=The Most Suitable Algorithms for Deriving Aspects in the Loess Plateau/陈楠（福州大学福建省空间信息工程研究中心数据挖掘与信息共享教育部重点实验室），林宗坚，王钦敏∥测绘科学.-2009，34（4）.-61～63

在黄土高原选取代表不同黄土地貌类型的神木、绥德、延川、富县、宜君、长武、淳化、定边共8大研究样区200个小样区。在每个小样区中以1∶1万地形图制作的分辨率为5m的DEM为研究对象，采用6种不同算法分别提取坡向。运用方差分析，排序分析，比较分析等方法，通过分析比较不同算法所提取坡向的中误差，不同坡向的面积，认为在黄土高原提取坡向时选用3阶反距离平方权差分算法和3阶反距离权差分算法较为合理。图2表4参13

♣数字高程模型 坡向

CH20101237 数字高程模型内插方法的可视化对比研究=Virtual Study on the Interpolation Method of Digital Elevation Model/杨雯，刘洪利，胡卓玮，狄彩云（首都师范大学资源环境与旅游学院）∥测绘科学.-2009，34（4）.-136～138

在生产或生活中应用数字高程模型内插时，最关键的问题就是怎样选取恰当的内插方法来满足高程数据建模的需求。不同的DEM内插方法随地貌地区和采样点方式的不同存在不同的误差。使用Visual Basic语言将数字高程模型内插方法编写成一套能够快捷方便的获取内插点高程的内插软件系统，可以使应用人员直接捕捉地面点高程，并获得地形的可视化信息，由此可以直观地观察到在同一地区相同采样点方式的条件下采用不同的内插方法引起的内插精度等质量方面的优劣区别，从而获取最优的内插方法，有效地满足DEM的生产、质量控制、精度评定和分析应用等各个环节。图9表2参14

♣数字高程模型 内插方法 精度评定 等高线内差

CH20101238 用等高线内插DEM的不同算法的误差分析=Error Analyses on DEM Interpolation Based on Contour/陈吉龙，刘洪斌，武伟（西南大学资源环境学院）∥测绘科学.-2009，34（4）.-172～174

以南方丘陵地区为研究区域，利用ARCGIS软件平台，对不同的DEM内插算法的误差进行了对比研究，研究表明：不同的算法内查高程误差总体符合正态分布，且较大误差主要分布在地形结构线附近；研究还表明：在南方丘陵地区，与人们通常采用的TIN方法建立的DEM相比，ANUDEM插值生成的DEM更能够精确地模拟真实的地形。图5表3参10

♣数字高程模型 等高线内插

CH20101239 积分半径可控地形改正FFT算法的研究=Terrain Correction Computation by Controlling the Integral Radius Using the FFT Method/庞振兴，张传定（西安市测绘研究所）∥测绘科学.-2009，34（4）.-188～190

地形改正等地球重力场元量的FFT算法（平面二维、球面近似二维、球面单带）研究已基本成熟，并广泛应用于科研与工程实践。但是FFT算法也有其固有的缺陷，即存在着频谱混迭、泄漏等现象。利用离散卷积分具有Toeplitz矩阵的性质，将其拓展为循环Toeplitz与拓展观测数据矢量的乘积，利用循环Toeplitz的Fourier表示，实现离散卷积分的快速算法。该算法与离散求和等价，当数据量较大时，可明显地提高计算速度。图1表1参9

♣地形改正 离散卷积分

CH20101240 DEM产品数据质量分析研究与系统实现=Research of DEM Quality-precision Analysis and System Implementation/杜红悦，张浚哲，宫辉力（首都师范大学资源环境与旅游学院）∥测绘科学.-2009，34（4）.-191～194

针对不同地貌类型，对比分析了不同插值方法生成DEM的误差，总结分析误差的分布规律，探索了提高DEM精度的方法。DEM精度检查与分析软件改进了现有DEM插值软件算法的不足，具有很强的针对性，误差表达可视化效果好，提高了DEM数据质量检查的效率。图4表6参6

♣DEM产品 质量分析

CH20101241 机载LiDAR系统在大比例尺地形成图中的应用=Airborne LiDAR’s Application in Producing Large Scale Topographic Maps/李峰（中国矿业大学（北京））∥遥感信息.-2009（6）.-20～24

机载LiDAR系统是IMU/DGPS、激光测距、数码相机、计算机控制系统的集成体，可以利用快速获取的高精度激光三维数据直接生成DEM和数字正射影像。基于激光点云数据、DEM、数字正射影像就LiDAR在1∶2000地形图成图方面在工程实践中进行了有益的探索，结果证明机载LiDAR系统可用于大比例尺成图。图5表2参10

♣机载激光雷达 数字高程模型 大比例尺制图 地形图

CH20101242 ROAM算法的改进与实现=Improved ROAM Algorithmand Its Implementation/潘颖，马劲松，左天惠（南京大学地理与海洋科学学院地理信息科学系）∥遥感信息.-2009（6）.-81～86

地形模型简化和多分辨率表示是当前地形可视化研究的热点领域，国内外已有大量相关研究。实时优化自适应网格算法以其简单性和可扩展性在三维地形可视化领域中被广泛使用。在ROAM算法的基础上，对其实现方法进行了局部的改进。利用隐式二叉树数据结构代替了二叉树的链表存储结构，借鉴了McNally提出的分裂算法，对该算法做出了3点修改，提出了强制合并算法取代传统的合并算法，引入地形分块策略对大规模地形进行实时渲染，取得了很好的显示效果。图11表5参5

♣地形模型简化 地形可视化

CH20101243 移动测量系统的精度分析及检测=Accuracy Analysis and Detection of MMS/刘梅余（福建省测绘院）∥测绘通报.-2009（12）.-40～42

从移动测量系统的缘起及基本原理入手，以同济大学MMS为例，说明MMS的精度及其影响因素，并对其进行检测。图6参3

♣移动测量系统 精度分析

CH20101244 基于LOD的大规模地形实时绘制方法=Rendering Technique for Large Scale Terrain Based on LOD/胡爱华（中交第二公路勘察设计研究院）∥测绘通报.-2009（12）.-23～26

提出基于四叉树的LOD实时绘制方法，对LOD模型中的节点评价因子进行了改进，提高了图像的真实感，采取“几何形变”消除“跳跃”现象；提出一种新的动态场景调度和快速扫描裁剪的方法，实现了大规模地形漫游的实时性和画面流畅性；引入“Vertical Skirt”技术用于块间裂缝现象的消除，实现了地形块LOD绘制的独立操作；在VC++6.0平台上利用OpenGL实现了基于本文算法的地形可视化系统，验证了提出方法的可行性。图10参6

♣地形绘制 地形分块 实时绘制

CH20101245 误差受控的多细节层次地形模型的实现=Realization of Levels of Detail Terrain Model Based on Error Control/王庆国，丁卫东，朱晓宏，孙泰屹，金贵林（武汉科技大学汽车与交通工程学院）∥测绘通报.-2009（12）.-27～30

基于视点的细节层次模型对于提高三维GIS中地形模型的漫游速度以及减少地形模型的数据量具有重要的作用。为了提高地形模型的漫游速度，开发与视点相关的细节层次模型的数据结构和算法，推导细节层次模型的误差计算公式，建立误差受控的细节层次模型，同时缝合漫游时细节层次模型中的缝隙现象。试验结果表明，误差受控的细节层次地形模型对于减少三维漫游过程中几何数据的装载量和提高漫游速度具有明显的效果。图5参5

♣细节层次模型 地形模型

CH20101246 基于DEM增强黄土典型地貌表达效果的方法研究=On DEM Based Amelioration Methods for Terrain Visualization in Loess Plateau/周毅，汤国安，李发源（南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室）∥测绘通报.-2009（11）.-34～36

基于黄土典型地貌类型样区高分辨率DEM数据（5m分辨率），及其衍生出的系列地形信息图层（山体阴影图、明暗等高线、坡度变率图、坡向变率图、地表曲率图），设计了针对黄土典型地貌、增强信息表达的制图方案。结果表明，山体阴影图与明暗等高线的叠加，可保留表达的真实感，增加地形计量化信息，在黄土塬区效果较好。山体阴影图与上述其他图层叠加，增强了对坡面纹理特征的刻画，在丘陵沟壑的表达效果较好。图2参11

♣数字高程模型 地理信息系统

CH20101247 基于MAPGIS的安泽县三维地形可视化研究=The Research on Three Dimension Terrain of Anze County Based on the Platform of MAPGIS/樊彦国，侯春玲，张磊（中国石油大学地球资源与信息学院）∥测绘工程.-2010，19（1）.-28～31

三维地形可视化是目前众多领域的研究热点，可广泛应用于地形漫游、土地规划、三维地理信息系统等众多领域。在MAPGIS软件平台的基础上，以山西省安泽县为例，提出三维地形可视化的技术流程，详细介绍数字高程模型的构建、纹理生成以及三维场景的制作等关键技术，实现安泽县的三维场景漫游浏览、录制播放和相关的地学分析。图5参8

♣地形可视化 数字高程模型 地学分析

CH20101248 基于Java3D海量地形数据网络发布=Publication of Huge Quantities of Topograph on Web Based on Java3D/张燕，田茂义，卢秀山（山东科技大学测绘科学技术与工程学院）∥测绘工程.-2009，18（6）.-61～64

三维地形的网络发布，涉及数据的实时网络传输、海量地形数据的管理、地形数据的快速更新、与用户实时交互等难题。在采用JEE构架的基础上，探讨多比例尺的DEM数据及其相应不同分辨率DOM数据的存储、管理和快速更新，并在此基础上，利用Java3D实现基于视点LOD海量地形数据在网络上实时漫游。图5参10

♣三维地理信息系统 多线程技术 海量数据 网络发布

（1220～1248 吴利）