干旱区生态景观制图的谱型特性与模式方法

生态景观制图是专题制图学的重要发展方向之一。其主要特点表现在可以揭示自然要素和人为作用的特点,反映各景观要素的相关性和数量关系。本文选择以新疆和田为代表的干旱区生态景观制图,通过遥感与GIS相结合的方法,对生态景观制图的信息识别、信息挖掘、综合分析应用等研究,探讨了地图信息认知、表达、反演等专题制图中的生态景观分类、动态变化问题。     

从规则高程格网中提取等高线的优化算法研究

从规则高程格网中提取等高线的算法是机助制图和GIS中非常重要的组成部分。本文针对当前高程格网数据的海量性,以提高效率为目的,对该算法进行了优化。将等高线提取算法分为起点确定和内插穿行两个阶段,对于第一个阶段的处理,提出基于区间树和顺序索引查找等高线起始点的算法,较大地改善了整体效率;同时,在顾及数字环境下等高线表达特性的基础上,设计的相关策略能够保证提取的等高线具有一致的方向信息。     

面向地质灾害的快速制图系统关键技术研究

针对地质灾害发生时对于应急专题地图的迫切需求问题,本文设计了一套完整的快速制图工艺流程。首先以地理数据库的数据模型为基础,通过对地图符号信息的总结归纳,扩展设计了面向地图制图的数据模型,实现了图库一体化的制图数据库设计。根据制图要素自身的地理特征及其周边的环境,在经典地图综合理论方法的指导下,基于制图要素输出时的状态表达,构建了多比例尺制图数据生成与表达模型,设计了矢量数据动态选取及加工处理的算法,实现了地质灾害应急制图中制图要素的自动化快速选取。     

制图数据多边形区域符号自动填充算法实现

DLG建库数据是基础测绘生产的主要成果之一,而且在不断的更新,由于很多部门需要DWG格式的制图数据,因此实现DLG建库数据到制图数据的自动转换十分必要。多边形(面)要素是DLG数据的重要组成部分,实现制图数据多边形区域符号自动填充是DLG建库数据到制图数据自动转换的关键部分,该文提出面状区域符号自动填充的方法,该方法考虑到了多种复杂图形的情况,同时解决了小面积区域保证一个符号的问题,实验证明,该方法能够实现DLG入库数据多边形要素到制图数据的自动转换。     

基于MapReduce的多机并行DP算法与实验分析

随着网络地图不断发展,个性化网络地图也得到快速发展。个性化网络地图需要以矢量数据为数据基础,以满足人们对地图色彩、符号等个性化要求,所以需要实时、快速进行大量数据化简。本文以经典Douglas-Peucker算法作为曲线化简算法,利用开源云计算平台Hadoop建立多机协作的曲线并行化简服务框架,设计和实现了多机并行Douglas-Peucker算法,并在集群上进行实验分析,验证算法的效率和适用性。算法核心是设计数据的逻辑分片,利用MapReduce计算原理,将分片分配到集群中,实现并行运算。实验分别分为两个方面:(1)比较在固定阈值不同数据量情况下,传统DP算法与多机并行DP算法效率;(2)比较在相同数据量不同阈值情况下,传统DP算法与多机并行DP算法效率。实验表明,在大数据量和高复杂度情况下,多机并行DP算法的效率更高。     

中国1∶100万数字地貌图符号与注记系统库的设计和应用

中国1:100万地貌图符号系统库和注记系统库的设计,是在对中国区域地貌的形态与成因类型特征全面综合分析研究的基础上,针对中国1:100万地貌图的基本专题内容、图例系统、幅面负荷等的要求,从定量制图符号的基本问题出发,根据不同地貌形态和成因类型,设计各种点状、线状、面状符号和注记,建立了地貌符号库。同时,构建了满足1:100万地貌图制图和出版要求的地貌注记库。它们均应用于《中华人民共和国地貌图集(1:100万)》中,达到了预期设计效果,该地貌符号和注记库的设计和内容对其他相关专题图集的编制具有很好的借鉴意义。     

基于面向对象的GIS制图数据与建库数据一体化系统的设计与实现

针对数据生产、建库、使用过程中,制图数据与建库数据矛盾问题,以及各项数据的采集、编辑所具有的工序复杂,工作量大,数据冗余,人工交互多,人为数据错误的可能性大等特点,本文提出基于制图表达的一体化建库模式,通过面向对象技术开发了制图数据与建库数据一体化系统平台,实现数据一体化编辑和数据库一体化管理。     

基于WJ-Ⅲ地图工作站的地理国情普查数据缩编制图规则研究

地理国情普查成果图集制作是地理国情普查成果重要应用之一。本研究以湖南省宁远县为例,根据GIS无级比例尺的思想,利用WJ-Ⅲ地图工作站,建立缩编规则库,实现了宁远县地理国情普查数据从1:10000到1:50000,1:100000,1:150000的无级自动化缩编制图。并采用面积变化对比法对缩编结果进行验证,缩编制图后各类面积变化量均没有超过10%,制图效果良好。研究成果进一步肯定了利用计算机制图的可行性,可为地理国情普查数据向其他比例尺的缩编制图工作提供参考价值。     

基于ArcGIS自由式制图表达技术在信息化制图中的探讨

随着信息技术的迅速发展,制图表达方式种类越来越多,地图制图方式也发生了很大改变,其中自由式制图表达技术不仅可以提升绘图效率,还保障了地图中各项数据信息的准确性。文章对基于ArcGIS的自由式制图表达技术(以下简称自由式制图表达技术)在信息化制图中的具体实践进行探讨。     

专题地图点符号设计的探讨

专题地图在社会的各行各业中．如国土资源管理、水电、交通以及城市规划等,具有非常重要的应用,而地图内容的符号化是专题地图制作的核心内容,地同符号形象直观地表达地理事物和现象。常用的GIS制图软件一般采用地阔符号库的方式给用户提供各种符号,但其主要侧重于系统自身的维护及符号编辑、制作功能,地图符号缺乏通用性。为了满足各领域用户的大信息量需求,必须设计一种适用于各种GIS软件的符号系统。     

地质资料数据辅助信息符号库建设介绍

由于地质资料数据量庞大,符号种类繁多,表达形式不同,影响了地质信息的展示效果和后期的服务共享。该文在GB/T958-2010《区域地质图图例》的基础上,结合国家正式发布的地质图图例标准,根据二级项目组的实际需求,对地质图图例符号进行了归并,图例符号代码由原来的10位编码改为6位编码,大大减少了数据库建设的冗余量;同时,制作了对应的点状、线状和面状符号,统一了ArcGIS平台下符号表达方式和显示的一致性,规范了子图、标注等符号的显示方式,优化了符号、图案与花纹的复杂程度,提高了在宏观视图中的显示效率,满足了地质资料数据信息化建设的需求。     

语义驱动的层次化地图符号设计方法

地图符号是地图学的重要组成部分。当前有关地图符号的研究,主体均集中在地图符号的视觉图形方面,而对地图符号的概念语义缺乏足够的重视。本文提出了一种语义驱动的层次化地图符号设计方法,即以语义关系作为符号图形构造的基准,通过语义关系控制地图符号的图形构成,以充分发掘地图符号的概念语义成分在符号设计中的内在价值。重点论述了本体层次的语义特征提取、符素设计、聚合语义结构建模和语义驱动的符号生成4个关键步骤。利用本文符号设计方法对现有符号标准进行改进设计和认知实验。结果表明,该方法在符号认识效率方面表现较优,且在模拟信息传输过程中体现了较为稳定的高传输效率,具备有效提升地图符号的信息感知效率的潜力。     

OGC SLD/SE标准在专题制图方面的不足与扩展研究

网络地图制图目前已成为网络地理信息科学发展的重要方向,专题地图的网络制作尤为重要。OGC提出的SLD/SE标准是目前网络地图制图的标准和规范,但其描绘的地图质量不高,并且在描绘专题地图方面存在很多缺陷。随着网络地图制图的发展,一些SLD/SE标准外的网络地图样式语言逐渐兴起。与SLD/SE标准相比,新兴地图样式语言在制作专题地图方面存在优势。本研究从现有新兴地图样式语言中选择Mapbox GL和CartoCSS地图样式语言与SLD/SE标准进行对比,并总结当前标准的在专题制图方面的缺陷。研究发现,SLD/SE标准当中缺少设置分类方法的功能,同时还缺少用于准确表达未分类比例符号图的功能。针对这些缺陷,本文提出Classify和ProportionalSymbol扩展方案,将扩展后的SLD/SE标准应用于荷兰上艾瑟尔省的点、面矢量数据与使用当前标准描绘的地图进行对比应用研究,证明了本文提出的扩展在描绘专题地图方面更具优势。同时采用北京地区的点、面矢量数据并验证了扩展的普适性。SLD/SE标准目前仍处于不断改进的阶段,在未来的标准更新中,本文提出的2种扩展方案能在很大程度上简化制图者使用SLD/SE标准制图的工作量,并能改进SLD/SE标准不能描绘未分类的比例符号图的缺陷。     

多源地学信息系统图式符号库的研制

阐述了多源地学信息系统图式符号库的编码、图式符号的矢量、栅格存储结构，并初步建立了图式符号库及图式符号库管理系统。     

中国古-近-现代地图的传承脉络探究

本文探究中国古-近-现代地图的传承和发展脉络,有地图制图技术传承和地图数据资料传承两重含义。中国古代地图学对近代地图学影响最大的是“计里画方”技术、西晋裴秀的“制图六体”理论、唐代贾耽的制图方法和作品、宋代沈括的二十四位向和“制图七法”、元代朱思本理论和技术体系及其地图作品5项成果。明代地图制图的传承和发展有3个分支（传承线）,即传统疆域和全国地图制图、航海图和海防图、引入西方制图技术后的近代地图萌芽;清代地图学的传承和发展的5个分支（传承线）,即皇家主导的全国地图制图、民间自发的全国地图制图、世界地图制图、海洋图制图、工程地图制图;民国时期的地图制图传承和发展的6个分支（传承线）,即私营出版社制图、专题地图制图、航海和航道地图制图、工程地图制图、地形图制图、军事地图制图。中国古代和近代地图,对当今的地图学而言,有丰富的史料、文物价值,也有一定的信息承载价值,但在利用上有相当的难度,需要我们深入研究,探讨出适合的地图再利用模式;从地图表现形式来看,现代地图学似乎有“仿古”的趋势,但这是科学发展的一种螺旋式上升,代表了从古代地图到现代地图传承与发展的“否定之否定”的辩证式升华。     

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基于案例推理的统计地图表示方法智能选取中的应用

地图符号的选择在空间信息可视化中至关重要。本文基于案例推理的研究范式和专题制图过程,提出了一种智能化专题制图的CBR框架,它依赖的知识主要是系统所存储的专题地图设计过程中解决问题的具体记录。本文从案例库内容设计、案例表达和数据库模式、案例相似性计算和案例检索等方面重点研究了CBR在统计地图表示方法智能选取中的应用,并以《中国人口地图集》为蓝本,以myCBR为工具,展现了CBR在专题地图设计知识获取、表达和推理中的应用潜力。     

意象图式在地图符号结构生成中的应用研究

地图符号结构是指生成地图符号的各符素间的组合关系,它具有图形结构和意义上的双重含义。为了解决地图符号结构的理论依据问题,本文引入了意象图式的概念,提出了基于意象图式的地图符号结构生成理论。对地理实体的认知机理进行分析,说明了意象图式在形成地理实体概念和生成地图符号所起到的基础作用;对地图符号表征地理实体所选用的意象图式类型进行归纳,可得到7种最基本的意象图式类型;对图形间拓扑关系和意象图式的关系总结,得出了每种意象图式的图形结构表达与参数化描述。最后,通过符素组合实验和符号认知实验,验证了基于意象图式来生成地图符号的正确性和科学性。     

可编辑复杂线状符号库的设计与实现

针对GDI+绘制复杂线状符号存在符号不可编辑与遮挡等问题,设计了一种可编辑的复杂线状符号的组织方法,该方法将复杂线状符号分解为实线、虚线和点线三种基本单元,进而设计了基于这三种基本单元的复杂线状符号参数描述方法,解决了GDI+绘制复杂线状符号存在符号不可编辑与遮挡等问题。采用C#实现了可编辑线状符号库的设计与开发,建立了1:10 000地形图符号库。最后,对本文方法与GDI+方法的绘制效率进行了比较试验。试验表明本文方法不仅解决了GDI+绘制复杂线状符号存在符号不可编辑与遮挡等问题,并且绘制效率也明显优于GDI+方法。     

基于交通轨迹数据的三维动态噪声地图

噪声信息具有空间传播和随距离衰减变化的特征,采用三维动态可视化形式表达噪声地图可以体现该特征。本文针对噪声的空间分布与强度变化提出一种噪声地图表达的方法,基于Bertin符号参量分析,以具有高度可变的方柱并配以深浅变化的颜色作为噪声符号,动态传递噪声信息。为进行多尺度地图展示,在不同地图等级下设有相应细节层次的符号尺寸和定位排列方式。噪声地图以Web端Mapbox为展示平台,基于交通噪声模型和GPS轨迹数据,对上海黄浦区某区域一时间段内的噪声情况进行模拟表达,实现噪声数据的立体动态化显示。三维动态的表达扩展了噪声数据的表现维度,多维度、多参量的立体动态符号不仅可准确刻画噪声的分布,而且从视觉观感上提高了受众的兴趣度和专注度,这为研究噪声的热点分布、传递趋势等空间规律提供了可视化参考。