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答辩演讲稿各位老师大家好,我论文的题目是基于计算机辅助设计,也就是CAD程序实现快速内插高程点及注记。(翻页)在计算技术发达的当今时代,测绘学得到了飞速的发展,作为测绘学的一个重要组成部分—数字高程模型,在测绘、土木工程、道路设计、规划与战场仿真等各个领域都得到了广泛应用,在DEM制图的过程中,加密高程点及注记的过程往往会占很多时间,因此在本次毕业设计中力求设计出一个内含合理内插算法的程序,借助计算机强大的运算能力进行快速内插并同时注记。(翻页)我要论述的有以下几个问题:数字高程模型数字高程模型内插快速内插高程点的算法利用CAD实现算法的程序(翻页)第一个问题是数字高程模型,简单的说数字高程模型是描述地形表面起伏形态的一种直观模型,如图所示,这是一个地区的剖面图,从图中我们可以很容易的分辨出地形的高低,这就是数字高程模型,在模型中,每一个点、线、面都包含完整的X、Y、Z数据(翻页)这两幅图是数字高程模型的等高线平面表现形式,这是我在本次设计中使用的地形图。(翻页)数字高程模型的内插是我要说的第二个问题,内插的含义就是在已观测点的区域内估算未观测点的数据的过程,下图简单的说明了内插的含义,X,Y,Z是已知点的坐标,在点1,点2,一直到点N的区域内,未观测点P的坐标可以通过计算得到。(翻页)内插的分类:1是整体内插,整体内插的模型是由研究区域内所有采样点的观测值建立的。整体内插主要通过多项式函数来实现,因此又称整体函数法内插。这些函数模型的特点是不能提供内插区域的局部特性,因此该方法常被用于模拟大范围的宏观变化趋势。(翻页)2是分块内插法,分块内插法是把需要建立模型的地区分割成一定尺寸的规格小块,分块的大小由地形的复杂程度和数据源的比例尺决定,每个分块上都有一个函数,而且要求相邻分块之间有一定的宽度的重叠带,来保证两个块上的数学面的平滑拼接。(翻页)3逐点内插法是以待插点为中心,定义一个局部函数去拟合周围的数据点,数据点的范围随待插点的位置的变化而变化,因此又称为移动曲面法。在本次毕业设计中我选用的是分块内插法中的一种算法,原因是通过比较3种内插方法,发现整体内插法不适合对比较复杂的地形图直接内插,分块内插和逐点内插差不多,都可以对一个较小的区域进行精确的内插,但逐点内插法因其选定区域的方式,计算的数据比较多,大量内插的话又不能满足快速内插的需要,所以选用分块内插法。(翻页)下一个问题是计算机辅助设计实现快速内插,实现的过程分为三个步骤,首先运用空间四边形内插算法计算待插点高程,这是我本次设计中的创新部分,接下来的步骤是编写实现算法的程序,最后在CAD环境下使用程序实现算法。(翻页)空间四边形线性内插,这是对分块内插法中的线性内插法的一个扩展,它保留了线形属性,在精度方面,由于采用了比线性内插三角平面结构更合理的空间四边型结构,对线性内插会出现不稳定解的情况有了改变。右图就是空间四边形线性内插的图示,P点是在数字高程模型中的一个待插点,设插值点P与X轴或Y轴平行的方向上与X或Y成线性关系,函数形式为Z=A0+A1X+A2Y+A3XY,其中A0A1A2A3是这个函数的参数,通过图中4个已知点ABCD的XYZ坐标可以计算出这4个参数,这样函数式Z就确定了,再将P点的XY代入就可以求出Z点的高程(翻页)程序,在研究了空间四边形线性内插法后,使用ObjectAR