A progressive line simplification algorithm

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＭａｐｇｅｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｃｌａｓｓｉｃａｌｃａｒｔｏｇｒａｐｈｉｃｐｒｏｂ ｌｅｍｓ.Ａｌｌｍａｐｓ,ａｒｅｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｒｅａｌｉｔｙ.Ｇｅｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｉｓｐｌａｙｑｕａｌｉｔｙｏｆｓｍａｌｌｓｃａｌｅｍａｐｓ,ａｌｌｏｗａｎａｌｙｓｉｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒａｄｅｓｏｆｄｅｔａｉｌ;ａｎｄｒｅｄｕｃｅｄａｔａｓｔｏｒａｇｅｒｅ…     

一种顾及空间关系约束的线化简算法

线要素化简在制图表达与综合领域一直是研究的热点和难点之一。然而,经典化简算法多针对单独线要素进行处理,缺乏对该线要素与周边线要素之间整体空间关系的考虑,并且,存在计算结果生硬(D-P算法)、局部极值点缺失,特别是在曲度较大之处出现相交异常(L-O算法)等问题。为此,本文提出一种顾及空间关系约束的线化简算法,建立线要素全局化简方法(LGSM)和矢量位移、面积位移等5类评价指标。采用等高线、河流和道路3类线要素实际数据进行了试验,充分检验了本文算法的优越性,其处理结果符合开方根模型规律,降低了曲线复杂度,在保证全局空间关系不变条件下,不仅更好地保持了曲线整体形状特征,而且光滑美观、精度高。     

提高线要素匹配率的动态化简方法

矢量线要素匹配是当前空间数据匹配领域的研究焦点之一。本文提出了一种提高已有匹配算法正确率的线要素动态化简方法。首先,对待匹配双方利用开方根规律分别确定各自的化简阈值范围;其次,令化简参数在线要素各自的阈值范围内以一定的步长变化,对每条线要素分别进行化简,每完成一次化简,重新计算待匹配双方的匹配相似度,并与上一次化简后的匹配相似度进行比较,最终得到最高的匹配相似度值;最后,根据获取的最高匹配相似度来判断其是否成功匹配。该算法是一种以动态化简来带动动态匹配的过程。通过化简提取线要素主要形态,降低了局部细节对已有匹配算法的影响,从而提高了匹配正确率。试验验证及对比分析证明了本方法的科学性和普适性。     

空间线群目标相似度计算模型研究

以空间线群目标的空间统计特征为基础,对线群目标的空间关系和几何特征进行了描述。利用拓扑关系概念邻域图定义线群之间的拓扑关系相似度,利用方向均值定义线群之间的方向关系相似度以及利用"环形方差"定义线群目标之间的距离相似度。结合线群的长度和平均长度、线群密度及线群曲折度,建立了线群目标相似度计算模型,对线群目标相似度进行了整体度量。实验结果表明,相似度计算结果与地物特征比较一致,符合人们的直观认知。     

The method of graphic simplification of area feature boundary with right angles

Some rules of simplification of area feature boundary and the method of acquiring spatial knowledge, such as maintaining area and shape of area feature, are discussed. This paper focuses on the progressive method of graphic simplification of area feature boundary with right angles based on its characteristics.     

采用弯曲进行道路化简冲突避免的方法

针对道路化简后可能导致要素间空间关系前后不一致的问题,提出了一种采用弯曲进行道路化简冲突避免的方法。首先,以弯曲为单元分析道路化简前后弯曲的形态变化规律,对化简过程产生的要素间空间冲突类型进行了归纳和总结;其次,基于道路弯曲与要素之间的空间关系,提出了相应的冲突判别规则;最后,利用弯曲化简的可控性和弯曲组的间接化简策略实现对化简冲突的避免。试验表明,该方法能有效地识别和避免道路化简产生的空间冲突,确保化简前后道路与其他要素空间关系的一致性。     

以直角方式转折的面状要素图形简化方法

讨论了面状要素图形轮廓简化的一些规则以及面的空间知识获取方法,结合以直角方式转折的面状要素图形轮廓的特点,重点讨论了其图形渐进式简化方法。     

面向道路网络地图示意化的线形简化方法

针对当前示意网络地图线形状简化方法中存在需要人工干预或地图认知度低的问题,本文提出自动化程度高并能保证良好地图认知的线形状简化方法.该方法通过合理设定线形状简化中所需的阈值以避免人工干预,提高了线形状简化过程的自动化程度,并通过在简化过程中应用平滑算法,以减少示意结果中线对象在方向上的转折数,从而提高了简化度和清晰度.试验表明该方法不仅可以生成清晰的示意结果,并且能够保证良好的地图认知度.     

一种线状对象空间自相关测度算法

从线状对象的定性属性数据特点出发,提出了一种表达线状对象定性属性数据空间自相关的算法,构建了适合定性属性数据相似度表达的属性矩阵,提出了全局自相关系数、局部自相关系数的测度表达,并验证了算法的有效性。     

The Spatial Characteristics of a Line and Their Application to Line Simplification

This paper discusses the spatial knowledge related to a line,and the characteristic points of lines is detected.According to the requirements of line generalization,new algorithms for identifying characteristic line points are presented.These characteristic points are used to improve the algorithms of line generalization.An algorithm for identifying bends is shown.In this paper,improved algorithms based on those by Douglas-Peucker,Visvalingam and Whyatt are shown.In this test,the progressive process of line generalization is emphasized.     

线要素多尺度表达的一种新方法

本文依据多比例尺条件下矢量数据的绘制原理,提出了多尺度线化简与线选取方法。多尺度线化简算法依比例尺将空间坐标转换为像素坐标,根据像素坐标删除曲线中重合点与共线点,综合后的曲线与原始曲线在各比例尺下绘制结果相同;多尺度线选取算法利用仿射变换结果快速计算线要素之间的连通关系,然后渐进删除长度小于阈值的悬线与孤立弧段,保持了线要素的连通性。对不同类型数据的实验验证了本文算法的有效性和可行性。     

基于网格技术的空间知识发现与数据挖掘研究

设计了基于服务网格的空间知识发现与数据挖掘的槊构，并对其关键技术进行了探讨性研究。     

中山市数字城市线划图空间数据库的建设方法

通过阐述中山市数字城市线划图空间数据库的建设过程以及建库工作中的问题与解决方法,提出了一种实用的数字城市线划图空间数据库的建设方法,建立了一套独特高效的数据库建设的技术体系。     

基于面向对象知识表达的空间推理决策及应用

提出了一种基于面向对象知识表达的空间推理决策方法 ,该方法扩展了常规的GIS空间分析功能 ,使其建立在GIS空间分析与领域知识基础上。认为GIS空间分析与领域知识利用的结合需要建立统一的知识表达概念模型 ,通过将常规决策知识设计为决策知识类 ,将决策事实作为事实知识类处理 ,并由知识类的消息机制进行内部通讯 ,实现空间推理决策的智能化。在进行领域知识分析与知识分类的基础上 ,给出了领域知识类的层次结构组织图和知识类定义以及决策知识及事实知识的面向对象表达 ,最后给出了空间知识类的形成及空间推理决策过程。方法的实用性在实践中得到验证     

曲线弯曲深度层次结构的二叉树表达

地图综合要顾及目标的几何特征、语义特征和拓扑特征，其中地理意义是控制综合算子系统、参量调整的决定性因素。就线状要素而言，单从角度、距离、矢高等几何特征出发设计的曲线化简算法只能算作对曲线坐标串的几何压缩，不是真正意义上的地图综合。由于曲线的弯曲特征在表达线状地物地理特征上具有重要意义，对弯曲特征的识别、结构描述及操作分析成为目前线要素制图综合的研究热点。本文基于约束Delaunay三角网模型提出一种方法描述曲线弯曲特征在深度上的层次结构，对曲线上的矢量点构建三角网，在三角网覆盖区域里，由外向内进行三角形的“剥皮”操作，根据“剥皮”操作，根据“剥皮”进行过程中遇到的特征三角形构建二叉树，实现大弯曲套小弯曲层次结构的表达。该方法基于Gestalt对称性、连续性原则、对二叉树结点进行考察，可提取认知意义上的真正弯曲。本文同时给出了弯曲特征二叉树在多边形（闭合曲线）综合化简中的算法设计及实验结果。     

空间知识地图信息传输模型的研究

空间知识地图是提取和传输空间知识的工具,已得到了广泛的应用。从地图信息传输论的角度出发,本文提出了空间知识地图的传输模型和传输效率的改进方向,对提升空间知识地图的应用效率有一定的指导意义。     

顾及拓扑一致性的水系三维曲线化简

鉴于常规曲线化简方法应用于水系曲线化简时难以顾及水系要素的三维特征及其拓扑关系,本文提出了一种顾及拓扑一致性的水系三维曲线化简方法。该方法首先对D-P算法进行三维扩展,实现水系中单条河流三维曲线化简,然后构建水系树结构表达其拓扑关系,最后按照水系树的层次顺序依次进行河流曲线化简和干流与支流的拓扑关系重构。试验结果表明,该方法化简精度高,既能保持水系的三维形态特征,又能保证河流交汇处的拓扑一致性。     

1∶250000水系要素综合缩编技术方法

针对国家空间数据基础设施建设的需求,本文介绍了适应于不同空间特征水系的河流选取、湖泊合并、毗邻等基本综合操作,并提取水系综合相关算法和技术思想,结合地形数据的基本特点及应用需求,给出了一套可行的1∶250 000水系综合实施策略。所研究的成果可应用于小比例尺地形数据的综合生产任务。     

空间数据挖掘和知识发现的现状与发展

分析了空间数据挖掘涉及的两大关键技术:空间数据仓库技术和空间数据挖掘的各种算法、地学数据挖掘所涉及的各种算法,列举了现有的各种空间数据挖掘方法,指出它们的优缺点和应用场合,简要讨论了迄今为止空间数据挖掘领域所取得的进展,展望了未来的发展方向。     

基于地名本体的地名知识表达方法

地名知识反映人们对客观世界地理命名实体的描述,如何对地名知识有效地组织和管理,实现语义级别的共享和重用是一项重要的研究课题。顾及人的常识性空间认知和地名的时空特征,提出了一种基于地名本体的地名知识统一形式化表达模型(TKURM),该模型包括地名本体、时空规则库和空间元知识,并对地名本体的地名要素、地名类型、几何形态、空间关系和时态模型做了具体分析。基于TKURM设计了地名知识库的构建流程,并以郑州市行政区划地名知识库为例进行了应用分析。