本文在学习河系基本理论知识和大量的实践经验的基础上,提出了一种河系自动渐变方法,该方法实现了河系的自动溯源以及河系的结构化渐变,形成一整套完善的河系处理体系。本文通过研究河系的基本理论,总结出河系所具有的结构特征,并通过对不同河系结构特征的总结和归纳,发现不同类型的河系均可以将其分解为多个不同的树枝状河系,所以本文以树枝状河系,简称树状河系为主要研究对象,对河系的结构和渐变方法进行研究。任何一种研究方法都要遵循一定的研究准则,本文也不例外,研究准则相当于研究方法的总体方向,本文在学习河系相关理论和大量制图经验的基础上,总结了河系渐变的九项一般性规则和三项概括性规则,作为河系自动渐变算法的指导思想。在上述理论基础上,本文提出了河系自动渐变算法,该方法将河系作为一个完整的数据结构进行计算,将杂乱无章的河系数据,以加工为河流弧段的方式进行单元化预处理,然后以有向图的形式存储数据,河流的流向作为有向图的方向,根据主流惟长的原则逆向寻源,进而将河系数据以完整的河流存储;其次,对河系进行结构性量化,根据河流长度、拓扑关系以及河流完整度等约束条件,提出河系结构性量化模型;然后将整个河系进行渐变,根据渐变需求本文提出了均匀线性渐变模型和视错觉渐变模型,同时根据河流的属性又分为常年河的渐变和时令河的渐变;最终,为了实现河流的流畅性,本文利用曲线综合的方法,对河流的特征点进行了重分配,实现了不同河段弯曲系数的对比,保证了河流的上下游图形特征,获得理想状态下的河系渐变最终结果。本文提出的河系渐变,摆脱了以往靠人工干预来识别主流的主观模式,实现了河流的自动溯源;并且将整个河系作为一个整体进行渐变,很好的梳理了河系的结构,将河系的上下游关系和主支流关系进行了清晰又全面的可视化展示;同时改进了河系渐变的效果,实现了线条流畅性、结构清晰性与渐变科学性,为今后的研究提供了借鉴和参考。