数字地面模型(Digital Terrain Model,DTM)是地形表面形态信息的数字表达,是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。目前DTM主要表达方式有:等高线模型、规则格网模型和不规则三角网模型三种方式。这些DTM模型都没有直接表达地面要素,难以进行图形-属性信息互查且增量组织与更新维护困难。本文针对该问题在总结了现有的数字地面模型的基础上提出了一种基于要素的数字地面模型。主要研究工作如下:1.总结归纳了基本地貌要素(地貌点、地貌线、地貌面),阐述了基本地貌要素的数学定。2.提出了基本要素的数字地貌模型,初步设计了地貌要素的表达方。3.在分析总结已有地貌结构线提取算法的基础上,发展了一种基于曲线弯曲分析提取地貌结构线的方法。通过对分割等高线上每段弯曲计算弯曲顶点得到特征点,然后利用弯曲正负方向判断特征点属性,最后连接同属性的特征点实现地貌结构线的自动提取,进而实现复杂面目标自动生成的方法。4.在“数字村镇增量更新系统”的基础上,采用Visual C++2005底层开发,对本文的理论和算法进行了验证。