地图上地形的表达方式是随着科学技术的发展和人类的需求发展进步的,随着3S技术和4D产品的发展和完善,以及计算机图形图像技术的进步,利用计算机制作不同形式的地图成为可能,这大大丰富了地图品种。利用高精度的4D产品延伸制作而成的数字地形景观图,是地图发展过程中一种新的地图模式,不仅具有传统地图信息方面的价值,而且还有艺术方面的价值,具有极高的观赏性。对数字地形景观图制作优化方法与技术的研究,目的是在前人研究的基础上,探索地形可视化的一种新颖的表达方式,丰富数字地形景观图的表达形式和表达效果。论文的主要研究内容有:1.研究了地形可视化的历史发展进程,从数字地形景观图数据处理的研究、关键技术的研究和实践的研究三个方面分析了数字地形景观图制作的研究现状,通过对研究现状的分析,提出了场景可视性优化和显示效果优化两个研究内容。2.研究了数字地形景观图的相关理论,概括总结了其特点,分析了数字地形景观图制作的数据基础,阐述了制作原理,总结了数字地形景观图的制作模式,分析了几种制图模式的制图特点和适用性。3.分析了场景可视性含义,提出了通过地形变形对场景可视性进行优化的方法。详细研究了基于渐进式投影、基于视线追踪、基于变分法的地形变形方法。基于渐进式投影的地形变形将地形当作一个整体来看待,方便易行,能明显改善地形景观图的视觉效果;基于视线追踪的地形变形则根据具体的地形情况有针对性的变形,能确保指定地理特征的可视性;基于变分法的地形变形同时兼顾了地理特征的可视性和地形变形大小两个方面,在增加地形特征可视性的同时,考虑了地形变形的大小。4.从遥感影像处理、纹理合成、矢量数据三维显示三个方面研究了数字地形景观图显示效果优化方法,分别是:研究了增强遥感影像地形信息的影像融合技术和基于DEM的遥感影像地形信息增强技术;研究了基于样本的手绘效果面状纹理合成方法,并提出了一种新的纹理合成策略;针对纹理法表达矢量要素失真的问题,提出了综合运用几何法和纹理法的矢量要素三维显示方法,该方法具有几何法的精确性和纹理法的便利性。5.分别对数字地形景观图制作场景可视性优化和显示效果优化的相关技术进行实验,论证本文相关方法与技术的可行性。