网格等高线矢量合成法：生成地形坡向的简洁策略

本文档探讨了地形坡向生成的一种新颖方法——等高线束矢量合成法，发表于2009年的《武汉大学学报·信息科学版》。该方法的核心在于利用地图数据库系统的精确开窗功能，对研究区域进行适当的网格划分，形成独立的基于网格单元的等高线束。这种方法的实施步骤分为三个阶段： 1. 网格开窗与等高线提取：首先，通过精确开窗技术，将研究区域划分为密集网格，每个网格对应一个独立的等高线束。这些等高线束成为了计算地形坡向的基础数据。 2. 矢量合成计算：等高线的方向被转换为矢量形式，每个网格中的等高线由其边界的矢量组成。对于窗口内的等高线，首先进行第1次矢量合成，即计算各条边坐标差的加总，得到每条等高线的整体方向。然后，所有等高线的总体方向合并为第2次矢量合成，从而确定小窗口的地形总体坡向。 3. 处理空值网格：由于等高线疏密不均，可能存在空值网格。在这种情况下，采用第3次矢量合成，即通过分析空值网格周边非空值网格的矢量，进行合理的内插，以弥补空值并保持坡向连续性。 这种方法的优势在于，整个过程都采用矢量合成算法，保持了方法的简洁性和一致性。地形因子如坡度和坡向，通常依赖于DEM（数字表面模型），而这个方法提供了一种基于等高线的替代途径，特别是在处理DEM缺失或精度有限的情况下，等高线束矢量合成法展示了其独特的价值。此外，这种方法还考虑到了地形特征的局部性和复杂性，能够提供更准确的坡向信息，这对于GIS中的空间分析和叠加分析具有重要意义。 该论文介绍了如何通过地图数据库的精确技术，结合矢量合成法，有效地生成和处理地形坡向，为地理信息系统提供了新的数据处理和分析工具。