数字高程模型(DEM)中蕴含着各种地形地貌结构的特征信息,如山脊线和山谷线。山脊线和山谷线是地形起伏变化的分界线,又是分水线和汇水线,对于地形地貌的研究有着重要的意义,同时在工程应用方面也有着特殊的意义。格网DEM受数据结构的影响,往往没有保存地形特征信息,如目前国家生产的1:1万DEM。从DEM中自动提取山脊线和山谷线是地学研究的重点问题之一。本文针对以既有地形图生产的规则格网DEM,研究地形特征线的提取方法。介绍了提取地形特征线方法的国内外研究现状和相关理论;阐述了地形形态特征分析对地形特征线提取的重要性;归纳总结了地形特征线提取的判断依据和方法;系统地论述了基于格网DEM提取坡度、坡向和曲率的原理与方法。研究了规则格网DEM的数据预处理问题,并改进了洼地处理方法。作者认为,基于格网DEM进行地形特征线提取的关键技术在于:如何高效而精确地提取有关地形因子;获取地形因子后如何确定合理的分类决策方案。通过实验验证了本文的理论分析和实验方法的可行性。本文的贡献在于:(1)对现有的规则格网DEM的数据预处理进行了改进,给出了基于栅格分类与检索的新的DEM源数据预处理算法,对检索出的洼地栅格进行相应的处理,从而达到去洼填平的效果。(2)提出了通过确定地形特征线的潜在区域,并结合利用Split方法提取地形特征点,以实现从规则格网DEM中提取地形特征线的算法。可以预期本文的研究成果对于水文分析、土地利用等领域的应用具有一定的参考价值。