许冉冉论文终稿

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1、编号：09009410633南阳师范学院2013届毕业生毕业论文（设计）题目：基于随机不规则三角网相关统计量地形复杂度表达完成人：许冉冉班级：2009-06学制：4年专业：测绘工程指导教师：戚鹏程完成日期：2013-04-03目录摘要：．(1)0引言(1)1不规则三角网的简介及优势(2)1.1不规则三角网的特点及功能(2)1.2不规则三角网（TIN）结构数据的优点(2)2不规则三角网的统计量与抽样分布(2)2.1统计量的特点和运用(2)2.2抽样分布的运用(3)2.3不规则三角网相关统计量与抽样分布(3)3不规则三角网与DEM(3)3.1DEM的应

2、用(3)3.2不规则三角网的算法(4)3.3不规则三角网对于特殊地貌和地物的处理(4)4当前常见的基于反应地形起伏度的方法(4)4.1地形复杂度指标(4)4.2目前反应地形起伏变化的一般处理方法(5)4.2.1方法一：(5)4.2.2方法二：(5)4.2.3方法三：(5)4.3地形起伏度复杂因子的选择(5)5利用不规则三角网反应地形起伏变化的具体运用(6)5.1数据，绘图处理(6)6研究思路及方法(11)6.1坡度标准差和平均值的处理．(11)6.2DEM图像的处理(14)7统计分析三角形的坡度、坡向的标准差和平均值对于地形起伏度的反映(15)8小

3、结与研究展望(15)参考文献(15)Abstract:(16)基于随机不规则三角网相关统计量的地形复杂度表达作者：许冉冉指导教师：戚鹏程摘要：随着地理信息系统GIS的发展，数字高程模型DEM成为空间信息系统的一个重要组成部分，并且是工程建设、战场环境仿真等许多领域最为重要的基础数据之一．我们可以将DEM的表示方法主要为三类，即规则格网模型、不规则三角网模型和等高线模型．由于不规则三角网TIN能以不同层次的分辨率来描述地形表面，所以TIN被视为DEM中最基本和最重要的一种模型，而且TIN与等高线之间的相互转换是DEM建模的最基本方法．本文拟通过对随机

4、不规则三角网（TriangularIrregularNetwork，简称TIN）相关特性做出统计，并与可以反应该地区地形起伏变化的DEM作对比，分析出这些特性与该地区地形起伏变化的关系．试图从中找出某种规律，探索出用随机不规则三角网的相关统计量来反映地形起伏变化．关键词：TIN；统计量；地形起伏变化0引言随着数字地球概念的提出及虚拟现实技术广泛应用，三维地形模型作为其中不可缺少的组成部分，扮演着越来越重要的角色．它是建立虚拟地形环境的“骨架”[1]，是对复杂地形进行分析和研究的基础，是准确表达空间信息相关关系以及空间分析结果可视化的前提．地形复杂度

5、指标(TerrainComplexityIndex，TCI)是评价地表起伏和褶皱程度的指标，广泛应用于DEM数字地形分析、数据综合和建模、地貌分类以及DEM精度研究等领域[2]．然而，目前地形复杂度指标多数采用单一地形指标或区域统计指标，缺乏局部的复合评价指标．因此，探索一种新描述地形复杂度的方法具有较强的实践和理论意义．本文拟通过对随机不规则三角网（TriangularIrregularNetwork，简称TIN）相关特性做出统计，并与可以反映该地区地形起伏变化的DEM作对比，分析出这些特性与该地区地形起伏变化的关系．试图从中找出某种规律，探索出

6、用随机不规则三角网的相关统计量来反映地形起伏变化．1不规则三角网的简介及优势17　　　第页，共16页1.1不规则三角网的特点及功能不规则三角网（TriangularIrregularNetwork，简称TIN）是由Peuker和他的同事于1978年设计的一个系统，它由不规则分布的数据点连成的三角网组成，三角面的形状和大小取决于不规则分布的观测点或称节点的密度和位置[3]．是专门为产生DTM数据而设计的数据模型．1.2不规则三角网（TIN）结构数据的优点TIN能以不同层次的分辨率来描述地表形态与格网数据模型相比，TIN模型在某一特定分辩率下能用更少的

7、空间和时间更精确地表示更加复杂的表面[4]，特别当地形包含有大量特征如断裂线、构造线时，TIN模型能更好地顾及这些特征．同时TIN可以克服高程中的冗余数据，直接利用离散采样点，有利于以DTM为基础的空间分析和计算．2不规则三角网的统计量与抽样分布2.1统计量的特点和运用统计量是统计理论中用来对数据进行分析、检验的变量．宏观量是大量微观量的统计平均值，具有统计平均的意义，对于单个微观粒子，宏观量是没有意义的[5]．　　相对于微观量的统计平均性质的宏观量也叫统计量．需要指出的是，描写宏观世界的物理量例如速度、动能等实际上也可以说是宏观量，但宏观量并不都

8、具有统计平均的性质，因而宏观量并不都是统计量．　　样本的已知函数;其作用是把样本中有关总体的信息汇集起来;是数理统计学中一