1、數字高程模型(DEM)作為地形信息的數字化載體,是進行空間分析與地學模擬的基本信息源,在國民經濟各領域發(fā)揮著越來越重要的作用。DEM的生產與應用就是地形信息的采集、處理、表達和傳輸的過程；因此,從信息論的視角,強化地形信息的科學內涵與外在表現(xiàn)的系統(tǒng)研究,特別是,以描述地形變異程度的地形信息量為切入點,研究DEM所蘊含地形信息的規(guī)律性,對于深化DEM地形信息基本理論問題的認識,提高DEM應用效率與可靠性,都具有非常重要的理論意義和實踐價值

2、。
　　 本文首先探討了DEM地形信息的概念模型,其次,構建了DEM地形信息量測度方法體系,其中,首次提出了DEM地形信息強度的概念與量化模型。在此基礎上,通過多樣區(qū)實驗分析,研究了DEM地形信息量的局部空間自相關性、區(qū)域差異性以及尺度不確定性,最后,重點討論了地形信息強度在DEM地形簡化中的實例應用。
　　 本文主要研究成果如下:
　　 1.DEM地形信息概念模型構建首先,基于信息學理論構建了DEM地形信息認知

3、模型,在此基礎上,探討了DEM地形信息的科學含義,并將DEM地形信息區(qū)分為語法、語義和語用地形信息三個層次；同時提出了DEM地形信息的系統(tǒng)分類方案。然后,對DEM地形信息的基本性質作了初步分析。
　　 2.DEM地形信息量測度方法建立在探討DEM地形信息熵測度方式局限性的基礎上,提出DEM地形信息量測度原則和依據。首先,給出了局部地形信息指數的測度方法,并對其幾何意義和物理意義進行了解析；其次,采用局部與全局相結合、語法層次和語

4、義層次相結合的方法,針對DEM柵格單元提出了地形信息強度的概念,地形信息強度是對地面點在DEM地形建模中重要性程度的綜合度量；然后,建立了DEM區(qū)域地形信息量測度模型。同時,對地形信息強度指數提取過程中,不同類型與等級地形要素語義信息量確定方案進行了詳細討論。
　　 3.DEM地形信息量特征分析首先,針對DEM地形信息指數空間自相關性,應用空間統(tǒng)計學方法進行了實證分析,結果表明,在不同地貌類型區(qū),DEM局部地形信息量的空間自相關

5、范圍、變異程度和方向效應都存在一定差異；其次,針對DEM地形信息量統(tǒng)計值的區(qū)域差異性,應用統(tǒng)計分析法和空間插值理論進行了研究,結果表明,研究區(qū)域內無論東西方向上還是南北方向上,DEM地形信息量都表現(xiàn)出有序分異規(guī)律；然后,針對DEM地形信息量的尺度不確定性,應用采樣分析法和圖譜分析法進行了探討分析。
　　 4.DEM地形信息量實例應用在對DEM地形簡化方法總結分析的基礎上,提出了基于地形信息強度法的DEM地形簡化方案,并對地形信息

6、強度指數閾值確定和評價方法進行了重點討論；以基本比例尺1:5萬DEM作為簡化目標,將VIP(VeryImportantPoints)法和3Douglas-Peucker法作為對比方法,對地形信息強度法DEM地形簡化效果進行了綜合分析。結果表明,該地形簡化方案在技術上可行且易于實現(xiàn),可以有效減少地形失真,滿足不同層次的多尺度地形建模和表達要求。
　　 本文初步構建了DEM地形信息概念模型和描述方法體系,有助于深化對DEM地形信息的