数字线划图点线高程矛盾自动检测算法研究及实现

          2013年武汉大学国家大学生创新实验项目

                             成员：于凯 张航 润一 贺忠华 王聪

                      指导教师：史文中   教授

      1课题创新

本项目通过对数字线划图高程点与其周围等高线高程之间的逻辑矛盾进行分析、研究，对现存点线高程矛盾检测方法进行对比分析，以“保证检测准确率的同时使时间复杂度达到最优”为原则，并以“Voronoi”和“等高线树”作为理论依据，提出了“动态放射法”和“局部栅格化法”两种点线高程矛盾自动检测新算法，通过对两种算法的结合运用，对数字线划图中高程点进行准确判断，并进行软件的设计及开发。

       2.研究意义

随着计算机技术和信息科学高度发展，数字线划图^[3]以其制图快速，可实时更新、多用户共享等优点逐步替代了纸质地形图，在地理信息系统建设、地籍数据库建设、国土行业、城市规划、测绘相关业务等多个领域都发挥着越来越重要的作用。

3.研究内容

本研究是在假设每条等高线高程是正确的并且是连续的曲线的前提下，验证高程点是否正确，是等高线高程赋值的逆过程。通过数字线划图点线高程矛盾自动检测算法的流程，对影响高程点高程值质量的因素进行分析，并探讨数字线划图点线高程矛盾自动检测的检测原则、检测内容、检测方法，最后完成算法的设计与实现，从理论到实践都进行较为全面地研究。

4技术路线

    系统逻辑结构设计

系统的逻辑结构和物理结构是一个系统中设计的关键和重点,系统以面向对象技术为核心,从逻辑上将其划分为支持层、软件层和应用层三层体系结构。

图4 系统逻辑结构图

(2)系统功能模块设计

系统功能结构设计就是应用软件工程原理和系统工程分析法等有关结构概念,按照“高内聚,低藕合”的原则,将总系统划分为各功能模块。本系统采用面向对象分析与设计方法,将系统划分为各个小模块,单独编译,最后以动态链接库的形式集成到系统主框架中。

图5 系统功能结构图

    5预期成果

    (1)开发数字线划图点线高程矛盾自动检测软件并申请软件注册权

    (2)发表国内外高质量论文1-2篇

    (3)总结报告一份