[发明专利]一种基于等高线的山顶点提取方法

说明书

本发明公开了一种基于等高线的山顶点提取方法，该方法包括：(1)根据原始线状等高线图层生成非闭合等高线线图层和闭合等高线面图层；(2)从闭合等高线面图层中的每一闭合等高线上，提取正南方向上距离要素外包矩形的中点最近的一个点，作为代表该闭合等高线的节点，形成节点集；(3)采用节点集中对应等高线具有包含且邻接关系的点构建邻接关系图，并根据邻接关系图提取出山顶点；(4)对于节点集中对应等高线没有包含或邻接关系的点，基于非闭合等高线线图层，选取出山顶点；(5)将提取出的所有山顶点生成山顶点图层。本发明是一种高效、高质量的山顶点提取方法。

技术领域

本发明属于地理信息技术应用领域，具体涉及一种基于等高线的山顶点提取方法。

背景技术

山顶点是构成地形轮廓骨架,影响环境变迁、水文过程、生物分布、地貌特征等的重要地形因素之一，其空间分布特征则一直是人们用来描述这些空间变化过程的重要指标。如何从矢量等高线数据中自动，快速地提取山顶点信息，具有重要的研究意义。

目前，山顶点主要是基于DEM进行提取。相关方法效率高且方便快捷，但提取出的部分山顶点存在同一等高线闭合圈内提取多个山顶点或提取的山顶点高程不符合地貌学中山顶点定义的情况。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种基于等高线，并在构建等高线间邻接关系图的基础上，高效、高质量地提取山顶点的方法。

技术方案：本发明所述的基于等高线的山顶点提取方法包括：

(1)根据原始线状等高线图层生成非闭合等高线线图层和闭合等高线面图层；

(2)从闭合等高线面图层中的每一闭合等高线上，提取正南方向上距离要素外包矩形的中点最近的一个点，作为代表该闭合等高线的节点，形成节点集；

(3)采用节点集中对应等高线具有包含且邻接关系的点构建邻接关系图，并根据邻接关系图提取出山顶点；

(4)对于节点集中对应等高线没有包含或邻接关系的点，基于非闭合等高线线图层，选取出山顶点；

(5)将提取出的所有山顶点生成山顶点图层。

进一步的，所述步骤(1)具体包括：

(1-1)针对原始线状等高线图层，提取其中的非闭合等高线，并生成非闭合等高线线图层；

(1-2)针对原始线状等高线图层，提取其中的闭合等高线，并转换为闭合等高线面图层。

进一步的，所述步骤(2)具体包括：

(2-1)从闭合等高线面图层中读取一闭合等高线l_i；

(2-2)基于以下公式，计算要素外包矩形的中点c；

式中，x_c,y_c为中点c的坐标，x_max、x_min、y_max、y_min为要素外包矩形的x方向和y方向的坐标范围信息；

(2-3)获取正南方向上闭合等高线l_i横坐标与中点c横坐标最接近的一点p，作为代表闭合等高线l_i的节点；

(2-4)循环执行步骤(2-1)至(2-3)，直至获取闭合等高线面图层中每一等高线对应的节点，存入节点集P中。

进一步的，所述步骤(3)具体包括：

(3-1)用有向边连接节点集P中对应等高线具有包含且邻接关系的点，形成邻接关系图G；