赵文美，程培峰，于晓坤，刘海龙

(1.黑龙江省公路勘察设计院，哈尔滨150080;2.东北林业大学土木工程学院，哈尔滨150040)

公路设计中，采用数字地图代替纸质地形图进行设计，具有效率高、设计周期短、合理性高等优点。因此在公路设计中，生产高质量、符合公路设计要求的数字地图是一项重要的基础工作，亦是当代道路交通建设发展的趋势［1］。本论文通过对现有已知地形图的扫描矢量化，根据所生成的数字地形图，基于不规则三角网进行的内插计算，采集道路设计中所需的各种数据，从而实现道路的选线设计工作，最后生成道路的三维透视图［2］。

1 地形图的矢量化

所谓地形图的矢量化就是将由色点组成的位图文件转换成由有方向向量元素的图形文件［3］。

扫描矢量化是通过扫描仪将地图转换为栅格数据，然后在栅格数据的基础上完成对点、线、面、标注等实体的矢量化，并输入矢量数据的属性值。扫描矢量化具有速度快、精度高等优点［4-5］。在矢量化过程中，选择Geoway软件，该软件除了提供常规的点、线、面、注记的采集功能外，线跟踪矢量化是Geoway更加方便、交互输入强大，尤其是对大量的等高线进行跟踪，具有非常高的效率。矢量化流程如图1所示。

图1 矢量化流程图Fig.1 Vectorization process

2 地形图的数值化

数字地面模型 (Digital Terrain Model，简称DTM)是地表二维地理空间位置和其相关的地表属性信息的数字化表现［6］，可表示为公式 (1)。

式中:Ai是任意一个平面位置 (xi，yi)的地表特有信息值，根据不同的Ai值，其名称也稍有不同，如Ai为高程时，称为数字高程模型 (Digital Elevation Model，简称 DEM)。……