海图数据库系统的制图综合功能

海图数据库是海图生产自动化和GIS等应用系统的基础,其性能直接影响到这些应用系统的开发和使用的可能性及便利程度。遗憾的是目前一般是把海图数据库系统的功能局限在数据的采集、存贮、提取以及图形的原样回放上,而没有顾及不同用户对数据量和图形化简的不同要求,这无疑降低了数据库系统的潜在价值。 本文首先论述了海图数据库系统需要拥有制图综合功能的几种情况,然后结合海图制图特点,简要分析海图数据库系统中制图综合功能的实现方式及与制图综合功能模块有关的一些问题。     

基于XSLT的电子海图图示表达规则

在地理信息领域,"图示表达"用于表示要素从数据变换为图形显示这一过程,其中,建立数据与图形的映射规则是核心问题。由于现行电子海图标准S-52过于封闭难以拓展的问题,电子海图的图示表达相对复杂,制约了标准化海图显示技术的发展。为此,以S-52为重构对象,引入XML标准(可扩展标记语言),提出了"电子海图全XML图示表达模型",重点分析并构建了基于XSLT(可扩展样式表转换语言)的电子海图图示表达规则,实现了电子海图数据与图形的解耦合,为电子海图的开放共享和多样化表达奠定了基础。     

海图自动综合研究进展

海图自动综合研究由传统地图综合研究和海部要素综合算法两部分组成,是海图生产自动化的瓶颈之一。简要分析了海图海部要素综合算法的特点,思考和展望了海图综合的未来发展方向:深入研究海部要素的特征,重视基于三维模型等全局性综合算法,加强海图自动综合的系统化和工程化,以及海洋信息多尺度表达的研究。     

基于ArcInfo的海图等高线自动制图综合研究

等高线制图综合是海图生产中工作量比重较大的一项工作,通常采用人工处理的方式,效率较低,影响成图速度。根据海图等高线制图综合特点,利用ArcInfo系统相关功能,研究提出了一套相对较好的等高线自动制图综合方法,并在实际作图过程中得到了较好的应用,提高了海图生产效率。     

S-52表示库的数据组成与绘制方法

研究了国际海道测量组织《电子海图显示与信息系统(ECDIS)海图内容与显示规范》(S-52)及其表示库的内容，分析了海图符号中点、线、面及有条件符号的图形特点和结构，论述并实现了各种海图符号的绘制。     

数字海图的自动综合方法研究

作为现代地图学的重要组成部分,自动综合问题一直是影响地图学发展的重要问题。在总结前人研究成果和现有的空间信息无级比例尺自动综合方法的基础上,以面向地理特征为出发点,以矢量化的电子海图数据为信息源,提出了比较实用的在数字海图分层支持下的自动综合方法。以海图中的部分要素层为例进行分析,并给出了具体的自动综合流程。     

利用TrueType字体文件构造海图符号库

近几年,数字海图已由研制阶段逐渐过渡到规模化生产,其标准化工作也接近完善。本文介绍了关于数字海图显示的研究中,通过对TrueType字体文件和WindowsGDI函数的研究,设计了用TrueType字符和WindowsGDI图形函数结合构造海图符号库的算法,并通过VisualC++程序实现,在数字海图的显示中也得到了很好的应用。     

基于SVG的电子海图复杂矢量符号绘制方法

为有效解决可缩放矢量图形(SVG)中部分海图复杂矢量线、面符号无法绘制的瓶颈问题,在分析电子海图复杂矢量线、面符号结构的基础上,提出了相应的绘制方法,并对具体的处理方法与步骤进行了讨论,设计了关键算法,给予了代码实现,对算法进行了有效的验证。实验表明,所提算法具有较好的通用性和实用性,绘制效率高,弥补了SVG中海图符号表达的短板,为基于SVG的海图符号库建设和后续的网络化电子海图显示与应用研究奠定了技术基础。     

地理信息的快速检索与捕捉

本文介绍了将海图图形信息和拓扑关系信息用链索引结构存放在同一个海图文件中的一种较复杂的数据结构,并提出了采用速查标记BITMAP、坐标极值、数据实体细检索的三级要索检索方法,大大提高了地理信息的检索与捕捉速度。较详细地给出了各类要素的速查标记BITMAP的生成算法,最后介绍了在一个系统中进行地理信息快速检索与捕捉的具体实现过程。     

数字海图中助航设备的自动综合探讨

助航设备是海图上一种重要的点状要素,其自动综合是海图自动综合的重要研究内容.以数字海图数据为基础,深入探讨了数字海图中助航设备的自动综合问题,重点研究了助航设备的自动选取.基于助航设备分布和分级的规律性,提出了一种助航设备自动综合方法.初步实验表明,该方法在实现助航设备自动综合时效果较好.     

Automatic Sounding Generalization in Nautical Chart Considering Bathymetry Complexity Variations

Sounding acts as the main feature in a digital nautical chart as it describes the concerned marine topography for the safety of navigation. Unlike the geometry-oriented selection of point feature, the generalization of soundings for chart compiling is expected to be context-oriented, which means bathymetry complexity variations across the study region should be preserved in the sounding selection process. However, such variations are not explicitly accessible to automated systems. This paper proposes an approach that effectively analyzes and measures bathymetry complexity from sounding data, with a focus on topography variations among different regions. The presented approach first divides the exploring region into several subregions, by adopting techniques of computational geometry and graph theory. Then, the approach quantitatively measures the bathymetry complexity of the subregions from grid-based digital terrain model. Finally, a composite bathymetry complexity index integrating aspects of steepness and depth variation is developed to guide the operation of sounding selection in different subregions. Generally, when seafloor is rugged with steep slopes, the number of soundings is high. While in flatter areas, a smaller amount of soundings is retained. The potential of our approach is demonstrated by an application to a real data set.     

基于参数优化的建筑物多边形化简研究

针对建筑物多边形化简当前存在的问题,将参数优化的方法引入化简的全过程,在渐进式图形化简的基础上,通过把建筑物多边形的几何特征、结构特征和化简所遵循的一系列约束规则参数化、变量化表示,建立了建筑物多边形化简的数学模型,通过对模型的求解,来达到化简建筑物多边形的目的。 成果已经应用于数字地图的生产,实践证明该算法的化简效果好,普适性较高,符合应用需求。     

航海通告结构与内容改进探讨

通过回顾航海通告结构的发展过程,并通过对比代表国外航海通告发展主流的英版航海通告的结构特点,提出了应当在借鉴国外航海通告发展成熟经验基础上,开发具有自己特色的航海通告的发展思路。     

多核模糊聚类算法的研究

针对多类样本数据,提出1种多核模糊聚类算法。通过选取子核函数及其参数构造多核函数,使得输入空间的样本经多核函数映射后,增大不同类别样本间的差别,提高核函数的学习能力和泛化能力。聚类实验表明,多核函数模糊聚类对于多类样本数据具有比单核更好的聚类效果。     

Recognition and Measurement of Marine Topography for Sounding Generalization in Digital Nautical Chart

Generalization is a comprehensive process. It is not simply a question of an algorithm, such as simplification, selection, displacement, and so on. Only after geometric shapes and topological properties have been understood fully, can a sound and automated generalization process be possible. This article proposes a new theoretical model for sounding generalization in digital nautical charts. First, with the aid of Delaunay triangulation, a tree structure is introduced for a hierarchical representation of the marine topography. Then, an analytical algorithm for the recognition and the measurement of the marine topography is developed through the use of the tree structure. Finally, all of the techniques mentioned above are integrated into a model for sounding generalization, of which results are illustrated with the aid of several examples.     

Recognition and Measurement of Marine Topography for Sounding Generalization in Digital Nautical Chart

Generalization is a comprehensive process. It is not simply a question of an algorithm, such as simplification, selection, displacement, and so on. Only after geometric shapes and topological properties have been understood fully, can a sound and automated generalization process be possible. This article proposes a new theoretical model for sounding generalization in digital nautical charts. First, with the aid of Delaunay triangulation, a tree structure is introduced for a hierarchical representation of the marine topography. Then, an analytical algorithm for the recognition and the measurement of the marine topography is developed through the use of the tree structure. Finally, all of the techniques mentioned above are integrated into a model for sounding generalization, of which results are illustrated with the aid of several examples.

     

卷积神经网络在SAR遥感海岛海岸带地物信息提取中的应用综述

为满足科学管理海岛海岸带的需求,发掘合成孔径雷达（SAR）在海岛海岸带地物信息提取中的应用潜力,文章概述SAR和卷积神经网络的原理,分析卷积神经网络应用于SAR遥感海岛海岸带地物信息提取的可行性和优势。研究结果表明：通过卷积神经网络提取SAR数据中的海岛海岸带地物信息,无须预先提取图像特征,卷积神经网络能够自动提取图像中更本质和更抽象的特征,更好地应对地物目标的非线性混合;这种提取方法的精度更高,鲁棒性和泛化能力更强,可应用于海岛海岸带的精细化监测,为海岛海岸带的科学管理提供支撑。     

基于圆特征的地图要素自动综合算法研究

分析了目前地图综合的地位、作用和发展情况,介绍了“优胜劣汰”思想,分析对比出自然界“优胜劣汰”基本思想和地图制图综合在某些方面存在共同的相似之处,从而尝试把它运用到地图制图综合中来,并结合Circle技术及其基本特点,提出了基于Circle原理和“优胜劣汰”思想的地图综合新算法,在地图综合的选取、化简、合并等方面得到了较好的应用,相应的例子在文中详细地进行了列举。