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地形描述和表达是地学和空间信息学等学科研究的关键问题之一。作为一种精确的几何描述方式，数字高程模型(DEM)不能直接揭示地形表面的特征信息，有时还会带有大量的数据冗余，而表面拓扑数据结构却能够对表面进行紧致而简洁的描述。为此，本文基于Morse复形，对地表形态模型构建及其在规则格网DEM简化应用中所涉及的部分关键技术问题进行了较为深入地探讨，主要研究内容包括：针对传统局部地表形态模型构建算法，提出了一种避免山谷线与山脊线在正则点处交叉的改进算法；并将之扩展应用于全球表面，总结了局部地表与全球地表在形态建模方法上的差异，全面完善了地表形态建模的方法；提出了一种基于拓扑简化的自适应选取规则格网DEM地形重要点的算法，并对其执行效率进行了优化；最后，应用GTOPO30、SRTM数据，设计并开发了实验原型系统，验证了本文所提算法的正确性、可行性。