[发明专利]一种面状水系骨架线自动提取方法

权利要求书

1.一种面状水系骨架线自动提取方法，其特征在于，该提取方法按照以下步骤执行：

1）对面状水系进行CDT剖分，以剖分三角形为节点，三角形的邻接关系作为链接边，构建面状水系图结构化模型；

2）根据面状水系与邻近线状河空间邻接关系提取相接点，确定相接点所在剖分三角形节点，根据确定出的三角形节点对面状水系进行剪枝操作；

3）对经过剪枝操作的面状水系图结构中各类三角形的骨架线连接方式进行设置，并按照设置的方式进行连接；

所述步骤2)的实现过程如下：

a .通过空间关系运算获取面状水系相邻接的所有线状河流，提取线状河流与面状水系相接点所在三角形；

b .对面状水系图结构化模型中的节点进行遍历，根据提取的线状河流与面状水系相接点所在三角形对汇入点与其直接相连端点之间的图路径进行修剪处理；

所述步骤b中修剪处理过程如下：

A .对端点进行遍历，判断端点所对应的三角形是否为所提取的线状河流与面状水系相接点所在的三角形，若是，则保留该端点与其直接相连汇入点之间的图路径；

B .若汇入点与其直接相连端点之间的图路径中的各节点均不与线状河流相接，则删除该图路径中除了汇入点之外的其他节点，并将汇入点的性质修改为连接点；

C .若端点所对应的三角形不是所提取的线状河流与面状水系相接点所在的三角形时，则进一步确定出该端点与其直接相连汇入点图路径中是否有与线状河流相接的连接点，若有，则找出与该端点最近的连接点，将删除该端点与最近连接点之间的图路径，并将连接点的性质修改为端点；

D .重复执行步骤A、B和C，直到图结构中的节点数量和性质不再变化。

2.根据权利要求1所述的面状水系骨架线自动提取方法，其特征在于，所述步骤1）中CDT剖分出的三角形包括只有一条非约束边的剖分三角形的I类三角形、有两条非约束边的剖分三角形的II类三角形以及有三条非约束边的剖分三角形的III类三角形，其中I类三角形对应的节点为端点，II类三角形对应的节点为连接点，III类三角形对应的节点为汇入点。

3.根据权利要求1、2中任一项所述的面状水系骨架线自动提取方法，其特征在于，所述步骤3）中的III类三角形骨架线连接方式是根据面状水系图结构各路径之间的层级关系确定，所述步骤3）中的I类和II类三角形骨架线连接方式是根据空间邻接关系确定的。

4.根据权利要求3所述的面状水系骨架线自动提取方法，其特征在于，面状水系图结构各路径之间的层级关系确定过程如下：

基于面状水系图结构获取图直径并确定主骨架路径，从主骨架线汇入点追踪出二级骨架路径，沿二级骨架路径汇入点追踪出三级骨架路径，直至追踪出的骨架路径中没有汇入点，以此建立面状水系图结构各路径之间的层级关系。

5.根据权利要求4所述的面状水系骨架线自动提取方法，其特征在于，Ⅲ类三角形骨架线连接方式为：将III类三角形中相同层次的非约束边的中点进行连接，取连接后形成的连线的中点，将该中点与另一条非约束边的中点相连接。

6.根据权利要求3所述的面状水系骨架线自动提取方法，其特征在于，

I类三角形骨架线连接方式为：连接非约束边中点和该三角形与线状河流的相接点。

7.根据权利要求3所述的面状水系骨架线自动提取方法，其特征在于，II类三角形骨架线连接方式为：

当II类三角形没有相接点约束时，骨架线连接方式为：连接两条非约束边的中点；

当II类三角形有相接点约束时，骨架线连接方式为：连接相接点和其所在三角形两条非约束边中点连线的中点。

8.根据权利要求2所述的面状水系骨架线自动提取方法，其特征在于，构建的面状水系图结构化模型中链接权重为邻近三角形质心之间的距离。