基本介紹
- 中文名：計曲線
- 外文名：Meter curve
- 學科：測繪工程
- 別稱：加粗等高線
- 描繪：0.2mm的粗實線
- 作用：查算點的高程或者兩點間的高差
簡述,特點,方向的確定,總結,
簡述
從目前我國機助成圖發展趨勢可知，曾經困擾著大比例尺地形測量機助成圖系統套用的若干問題，隨著軟、硬體的發展與完善，逐一得到解決，因而使地形測量機助成圖系統套用範圍，越來越廣。
以三角形連網法形成的DEM上計算等高線，它的計曲線註記高朝向，許多機助成圖系統是隨機的，即註記高不是朝向最大高程方向，而是隨著計算等高線方向而異。這種註記高的隨機朝向，雖然對用圖的數字質量沒有損害，但給用圖者使用中帶來不便，同時圖面上顯得凌亂。
論證了以三角形連網法形成的DEM來繪算等高線的情況下，計曲線註記高朝向最大高程方向的算法，避免在圖形編輯時利用旋轉、定位法來達到註記高朝向最大高程方向的麻煩，提高了成圖的美觀與效率。
特點
由三角形連網法形成的DEM，在尋求等高線時，有以下特點:
一個等高線區計算等高線時或者從該區最大高程的那條等高線出發，以等高線間距遞減，直算到最小高程的那條等高線;或者以該區最小那條等高線出發，以等高線間距遞增，直算到最大高程的那條等高線。這種順次計算每條等高線是規律的。其次，一般來說在註記計曲線高的數字是循著擬合等高線的前進方向書寫的。
由於這些特點，致使計曲線註記高的朝向是隨機的了:可能朝北，也可能朝南;這條計曲線註記高朝東，另一條計曲線註記高朝西。
為了尋找書寫計曲線註記高朝向最大高程，必須找出追蹤等高線點方向與區域內最大高程方向的關係，即若能知道這一條等高線前進的方向且又能判斷出最高點在前進方向的哪一側，那末書寫計曲線註記高朝向區域內最高的方向間題，就可以解決了。
方向的確定
目前，由三角形連網法形成DEM，常常採用下列方法:一種是所謂自由連網法，即以等高線區內任一點出發，藉助於一定約束條件連三角形並逐次擴展成三角網，另一種是所謂有約束條件下連網法，即從邊界開始，藉助於一定約束條件連三角形並向一定方向擴展成三角網。連網方法不同，網結構也不一樣，但在追蹤等高線點，本質上是一致的。因此討論我們的問題，可以從DEM出發。
由DEM追蹤等高點，對不同高程的等高點的追蹤方向是隨機的，可能由西向東、由南向北，也可能由東向西，由北向南追蹤等高點。因此如何能識別這條等高線點連線的走向，對正確註記計曲線高的朝向，尤為重要。
就一區而言，對某一高程追蹤等高點，可以有兩種情況。一種情況為該高程等高線為不閉合的，即開口等高線;另一種情況為該高程等高線為自閉的，即閉合等高線。若該高程等高線為閉合的，可以從閉合等高線的任一點出發，循著等高點排列的順序，按數學原理，完全可以知道它為順時針方向排列還是逆時針方向排列的。
若以該區內最小高程的那條等高線出發，以等高線間距遞增計算每條等高線，那末某條等高線為逆時針方向擬合曲線，可以斷定最高點在等高線的左面。如果以擬合方向來註記計曲線高，註記的計曲線高不存在朝向問題，某條等高線以順時針方向擬合的話，則最大高程點一定在擬合等高線方向的右側。如果以擬合方向來註記計曲線高，那未註記的計曲線高要旋轉180°，定位點也應作相應的變動，變更後的計曲線註記高朝向高程最大的方向。至於由區內最大高程的那條等高線出發，以等高線間距遞減計算等高線，擬合等高線方向與最大高程方向的關係，也是一樣的。
這樣，閉合等高線計曲線的註記高的朝向，我們是可以知道的了。
開口等高線藉助於該高程等高點，在找到它的端點後依次找出相鄰等高點後擬合的。這裡由端點開始逐次找相鄰等高點方法，由於端點隨形成網的結構差異可能為始端點或為末端點，造成開口等高線的不同擬合方向。
我們也知道，一般情況下一個三角形總是有兩個某高程的等高點:入口點與出口點。若三角形頂點高程，有一個或兩個頂點高程等於追蹤等高線高程時，人們往往為了避免這種情況，在一個或兩個頂點高程上加上一個不影響結果的小數，使這種情況消失。
開口等高線的首端點找到後，該條等高線等高點的順序也就確定了，但是這種順序我們事先並不知道，為了造成事先能判斷它對最大高程方向的順序是順時針的還是逆時針的，必須加上其它條件。
這個其它條件，一定要與尋求開口等高線點的方法相聯繫，工作量才可能少。若在尋求開口等高線首端點的那個三角形已知，那末再知道它的三個頂點中高程最大的那個頂點，依據入口點、出口點和這個頂點，可以構成一個三角形，藉助數學原理，能判斷開口等高線的等高點對最大高程那個頂點是順時針還是逆時針方向排列的。在追蹤某一高程等高點時，記下有等高點的每個三角形頂點高程為最大的那個點，易如反掌。
因此，經過上述處理後，開口等高線的等高點相對於區最大高程方向的排列方向，也是可以知道的了，從而開口計曲線註記高的朝向成為可控制的了。
總結
依據上面論述，構造了計曲線註記高的如下算法:
首先判斷等高線對最大高程方向而言的擬合方向，是順時針方向還是逆時針方向。若註記高循擬合等高線方向註記，則逆時針方向下註記高朝向最大高程方向，而順時針方向下註記高必須旋轉180°且註記高的定位點從原來位置移到原註記高形成的長方形對角頂點上。
依據上述算法，計算了幾個區的等高線，計曲線註記高完全實現了朝向高程最大的方向，鞍部區註記高分別朝向各自的最大高方向。
本算法可以為一切以三角形連網法形成的DEM內插等高線，實現正確註記計曲線註記高使用。
本算法簡單，充分利用了追蹤等高線的特徵信息，只要在已完成的計算等高執行緒序子模組中，加上按數學原理判斷閉合圖形方向的模組，給予容易給出的少量信息，就可以實現計曲線註記高的正確朝向。
