第32卷第2期海洋测绘Vol.32，No.22012年3月HYDROGRAPHICSURVEYINGANDCHARTINGMar．，2012DOI:10．3969/j．issn．1671－3044．2012．02．018离散点数据自动绘制等深线方法探究周艳霞，方强飞(海军出版社，天津300450)摘要:提出用反距离插值法将多波束离散数据点插值成规则格网DEM数据，再根据海图生产规范自动绘制不等间距相对光滑的DEM。将自动绘制的等深线与一般软件生成的等深线、海底地形图成果等深线进行比较分析得出:文中方法绘制的等深线相比以前有较大改善且更符合地形，可作为人工绘制的参考线。关键词:多波束测深;空间差值;等深线;自动绘制中图分类号:P208.2文献标志码:B文章编号:1671-3044(2012)02-0058-03能直接作为自动提取等深线的数据，需要对实测数1引言据进行插值。海图中绘制等深线应遵循扩浅缩深，随着海底地形数据在军事地理、三维建模等方面真实反应客观地形，圆滑美观。所以在自动绘制等的应用越来越广泛，利用多波束、遥感等手段生产的深线时一定不能漏浅水深点并且要圆滑美观［4］。海底地形数据质量得到了很明显的提高。规则格网所以应选择精确性插值方法(反距离权重插值法)，结构是地形数据常用的一种，在多波束、遥感领域中，插值得到的曲面经过给定的水深数据点［5－6］。规则格网一般由多波束离散水深点插值直接获取;而2.3等深点遍历原则等深线又是描绘海底的一种最常用的表现形式。当在网格内遍历等深点采用线性插值，每条等深线前，利用规则格网排列的水深点来跟踪等深线将会成单元格网边最多有一个交点，那么，在遍历格网的过为等深线自动绘制最基本的方法之一［1－2］。程中，需要记录每个单元网格边的遍历状态，即已经本文选用海底地形图原始水深点数据(多波束被遍历过的单元格网边不参与相同深度值等深线的数据)，首先利用反距离插值法将多波束离散点数下一次遍历任务。如图1所示，记录每个单元格左上据插值成规则格网DEM数据，生成的DEM严格符角顶点的右邻边和下邻边的遍历状态，用VistedValue合精度要求并且相对光滑;然后根据海底地形图作表示，则对于点A(i，j)的单元格中，VistedValue=1，业规范，借助ArcGIS软件自动绘制不等间距相对光表示右邻边被遍历过(见图1(a));VistedValue=2，表滑的DEM;最后将自动绘制的等深线与一般软件生示下邻边被遍历过(见图1(b));VistedValue=3，表成的等深线、海底地形图成果等深线进行比较分析。示两条邻边都已被遍历过(见图1(c));VistedValue=0，表示两条邻边都没有被遍历过(见图1(d))［7］。2DEM模型生成及等深线绘制2.1DEM模型数字高程模型(DEM)是地形数据中常用的一种数字模型，是地理信息系统中三维数据的常用存储形式。这个模型是表示区域A上地形的空间向量有限序列{Vi=(Xi，Yi，Zi)，i=1，2，…，n}，其中(Xi，Yi)∈A是平面坐标，Zi是(Xi，Yi)对应的高程［3］。2.2离散数据点生成DEM等深线自动绘制需要符合精度、连续的、光滑的DEM数据。但是实际测量得到的数据一般是随机离散的，没有足够的密度。因此实际测量的数据不图1A(i，j)的遍历状态值VisitedValue示意图收稿日期:2011-08-26;修回日期:2011-12-23作者简介:周艳霞(1973-)，女，河北保定人，工程师，主要从事海图制图生产方法的研究。第2期周艳霞，等离散点数据自动绘制等深线方法探究59所以，当一条等深线试图穿行某个单元格时，首3实验结果与分析先要判断出格网里有无对应的等深点，即首先判断该网格左上角顶点的VistedValue的值［8－9］。采用多波束水深数据(此数据曾用于制作海底2.4等深线的追踪过程地形图)，借助ArcGIS工具实现等深线的自动绘制。等深线分为开曲线和闭曲线，一般将这两种等首先用反距离插值法将离散数据插值得到规则格网深线分别追踪。海底DEM，然后根据海底地形图制作规范自动绘制(1)开曲线追踪时，首先要确定起始点。在一不等间距的等深线，最后将结果与一般软件生成的个矩形区域内，按上、下、左、右边界的顺序，查找对等深线、海底地形图成果进行比较分析。应深度值的等深线。如图3(a)为一般软件生成的等深线，(b)为本以上边界为例，按顺时针的顺序搜索格网各文自动绘制的不等间隔的等深线，(c)为海底地形条边，当第一条有等值点所在格网边未被遍历过，图成果数据，(d)为(b)与(c)的叠加(深色、浅色线则将该边中等值点作为这条等值