Stroke构造、移位一体化的道路网示意化方法

针对当前常用示意性地图生成方法中往往存在简化程度不够、未考虑长度信息以及时间效率低等问题,提出了stroke构造、移位一体化的道路网示意化方法。该方法在对道路网进行stroke划分构造的同时,直接对其进行渐进式的移位示意化及拓扑检查。同时本文还提出利用相似分形维数来定量比较并验证不同示意化方法的有效性。试验表明,本算法在考虑原始线形的基础上,示意化过程简单,时间效率较高,减少了拓扑冲突问题,保证了拓扑一致性及路网的均衡分布,具有较好的清晰度和认知度。     

道路地图示意性表达的可用性评估

当前示意性地图表达主要针对公共交通网络,缺乏对道路地图示意性表达可用性评估研究。本文选取景区和街道两个典型道路场景,采用最新的自动示意化方法生成示意地图,以主观问卷调查结合客观眼动试验的方式,评估道路地图示意性表达的可用性。试验结果表明:①示意性表达能够提升道路地图的简化度、清晰度及用户满意度,尤其对于原始道路形状较为复杂的情况;②示意地图中路径形状简化会造成不同路径感知长度差异的改变,从而影响到人们路径抉择行为;③对于路径示意性结果增加了道路网密集程度的情况,会降低示意地图认知效率。本文研究成果有助于道路地图自动示意性表达规则完善和方法优化,能够进一步提升地图示意性表达的实用性。     

网状地图自动化示意化设计规则研究综述

示意地图由于其简单清晰的表达, 已经被广泛应用于展示公共交通路线。然而当前示意地图制作是以计算机绘图软件辅助的半自动方式进行的, 耗时耗力且极大依赖于制图者的经验和技能, 因此自动化生成示意地图已经被很多研究人员所关注。在网状地图自动示意化研究中, 示意地图设计规则制定是开发自动化示意化方法的基础, 直接决定着示意结果图的质量。本文对现有自动化示意化方法中使用的设计规则加以了综述, 首先将现有设计规则根据其应用目的的不同分为3类, 即单线图形处理、网络图形处理、地图颜色和注记配置, 并简要介绍了实现每条规则在当前研究中所采用的方法, 之后指出了现有规则中仍需改善的几个方面并提供了可能的改进方向, 其中包括网络图形示意化和设计规则制定方式, 以期进一步推动网状地图自动化示意化研究的深入。     

线图形简化与移位算子的协同方法

在地图综合过程中,线的图形简化和移位算子通常是分别执行的,图形简化和移位有时都会产生新的空间冲突。本文试图把这两种算子进行协同,避免在地图综合过程中进行空间冲突的多次探测,提高地图综合数据处理的效率。本文通过把线图形简化转换为线上的点移位,并构建邻近地图目标之间的移位传播路径,在考虑空间上下文关系和地图感受规则的前提下,使移位过程能考虑到线图形简化,并尽量保持有关地图目标的空间特征。最后,以道路和其周边的建筑物群为例,验证了该算法的有效性和可行性。     

一种基于Geoway ToporCartor的地图制图生产方法

地图制图是地理信息可视化表达的关键步骤,在保证地理数据有序、高精度表达的同时,如何高效、自动地提高地图的易读性、美观程度,是地图制图技术的发展目标.传统的制图方法主要通过人工编辑,需要耗费大量时间和精力;目前专业和非专业制图软件虽然应用普遍,但需要花费较长时间的制图准备或后期的二次开发.鉴于此,本文提出了一种基于Geoway ToporCartor的地图制图方法,可提高部分编辑工作的自动化程度,并通过介绍制图中常见问题的解决方案,展示了其易操作、规则化、自动化、批量化等特点,验证了基于Geoway ToporCartor的地图制图方法的可行性和有效性.     

精密三角高程测量自动化控制系统研究与实现

为简化精密三角高程测量的操作步骤及作业流程以提升效率,提出了一种精密三角高程测量自动化控制策略,并详细论述了系统架构设计、自动化控制策略实现机理及关键功能模块划分;研发了一套由测量机器人控制应用程序及服务器程序组成的自动化测量控制系统.该系统被应用于重庆市轨道交通工程.结果表明:该系统实现了对主站和辅站观测流程的联动控制及对仪器测量的自动控制,整个过程无需人工干预,测量误差实时检校,不仅保证了原始数据记录的准确性,也显著提升了作业效率.     

基于OpenMP的Li-Openshaw算法并行计算方法

随着网络地图、移动地图的发展,对地图自动综合效率的要求不断提高;并行计算技术已经在遥感图像处理、计算几何等方面显示出优势。本文尝试将地图综合算法与并行计算方法相结合,探讨地图综合算法效率提高的方法;并通过对Li-Openshaw线要素简化算法的分析,探讨了在多核处理器环境下该算法的并行计算策略,基于OpenMP实现了Li-Openshaw算法的并行计算,最后通过实验验证了基于OpenMP的Li-Openshaw线要素化简算法在效率上的提高。     

栅格地图投影变换关键技术的研究

栅格信息中隐含数学基础,对栅格数据的任何变换,都会影响地图的完整性或科学性.在变换过程中,新图的图幅大小控制、栅格数据的取样以及转换过程的质量控制,足需要研究的关键技术.投影变换后,地图形状有时会发生极大变化,新图信息的取样是保证信息连续、完整、不断裂的关键,可以采用图像变换的相关方法.从实践来看,不管是国内地图还是国外地图,使用该方法转换后质量分析的结果都能满足用户的要求.     

基于线特征匹配的钢结构模拟预拼装方法

现有的基于三维激光扫描技术对大型钢结构进行数字模拟预拼装的方法多为基于特征点匹配的方式,该方法存在自动化程度低、工作量大且精度差的问题.为此,提出一种基于线特征匹配的钢结构模拟预拼装方法,该方法首先基于切片的方式提取待拼装处两构件的线特征,然后通过线特征自动匹配的方式实现两构件的模拟预拼装.采用某钢结构桥梁构件点云数据进行实验验证.结果表明,本方法能快速实现两构件的模拟预拼装,自动化程度高、人工干预少,且具有较高的拼装精度,对大型钢结构自动模拟预拼装具有一定的指导与借鉴意义.     

基于复杂树结构的河流渐变自动绘制算法

地图制图和GIS可视化中的河流自动渐变是水系要素表达的重要方面,同时又是一个技术难点。文章针对当前河流自动渐变研究较少的现状,提出一种复杂树递归算法的河流自动渐变方法。该算法深入研究了复杂树结构的构建和河流渐变中存在的上下游流向、主支流搜索、面状水域流人流出等复杂问题,实现了河流渐变自动绘制,并进行了实践测试。结果表明,该算法极大减少了地图制图过程中河流渐变绘制的人工干预,提高了自动化渐变绘制效率,具有可行性。     

Automated Generation of Schematic Network Maps Adaptive to Display Sizes

Schematic maps have been popularly used for the representation of metro (or underground) lines and nowadays have also been used for the representation of other network maps. This paper presents a strategy for automated generation of schematic network maps for different display sizes, based on a redistribution of line density. This strategy consists of three steps: (a) estimation of spatial density of the network maps, (b) automated redistribution of line density in order to improve map clarity, for different display sizes, and (c) automated generation of schematic representations. An experimental evaluation has been carried out by using two sets of real-life network data. The results indicate that this strategy is able to generate schematic maps with much improved clarity for different display sizes and well-preserved map recognition.     

利用化简分割生成示意性网络地图

从整体到局部相互协调是示意性网络地图的关键所在,已有方法多是单纯地将线段作为示意基本单元,当空间要素分布不均衡时,容易产生示意结果全局表达不一致以及局部要素过于紧凑而变形的现象。考虑网络连通与网络闭合这两个性质,提出了一种化简分割生成方法,核心思想是根据连通化简网络,进而依据闭合构建网眼与线段两种基本示意单元。首先,对网络节点化简以及方向、长度调整,形成整体一致的化简网络;其次,将化简网络分割为网眼集合与线段集合;第三,建立从网眼至线段的示意化过程,通过网眼局部控制以避免要素过于紧凑。实验讨论了本文方法在不同示意约束规则之下的表现效果,与经典迭代寻优方法的对比分析表明,在网络整体形态保持与局部要素布置方面具有一定的优势。     

基于遗传算法的线要素自动化简模型

线划要素是地图上大量存在的最基本的地图要素，作为自动综合的一个重要方面，它的化简受到了极大的关注。在分析总结现有线划要素化简方法的基础上，依据遗传算法的基本原理和方法，建立了地图上线划要素的化简模型，并讨论了基于遗传算法的线要素自动化简方法中的关键问题，给出了具体的操作步骤和实验结果。结果表明，利用遗传算法对线要素进行化简能够比较好地保持线要素的整体形状，同时还对点具有很高的压缩率。     

Contour line simplification method based on the two‐level Bellman–Ford algorithm

The contour line is one of the basic elements of a topographic map. Existing contour line simplification methods are generally applied to maps without topological errors. However, contour lines acquired from a digital elevation model (DEM) may contain topological errors before simplification. Targeted at contour lines with topological errors, a progressive simplification method based on the two‐level Bellman–Ford algorithm is proposed in this study. Simplified contour lines and elevation error bands were extracted from the DEM. The contour lines of the elevation error bands were initially simplified with the Bellman–Ford (BF) algorithm. The contour lines were then segmented using the vertices of the initial simplification result and connected curves with the same bending direction were merged into a new curve. Subsequently, various directed graphs of the merged curves were constructed and a second simplification was made using the BF algorithm. Finally, the simplification result was selected based on the similarity between several simplification results and adjacent contour lines. The experimental results indicate that the main shapes of the contour groups can be maintained with this method and original topological errors are resolved.     

采用斜拉式弯曲划分的曲线化简方法

线要素化简一直是自动制图综合中的重要研究内容。分析已有线化简算法在线弯曲形态保持和单调弧段划分时只考虑一侧等不足,提出线要素的斜拉式弯曲划分和化简新方法。该方法对线要素采用斜剖方式划分弧段,兼顾线要素两侧的弯曲形态;识别出每个划分的单调弧段是U型弧段还是V型弧段,是大弧段还是小弧段,从而分别对其进行不同的处理;在处理过程中,每化简完一个单调弧段,重新对线要素进行弧段划分,然后再次对每个单调弧段进行化简,以此类推,因此该算法是一种动态化简过程。实例显示,本算法在线要素特征点保持、u型弧段和V型弧段保持、大弯曲的保持、整体形态保持等方面非常有效,且化简率非常高,充分证明本算法的科学性和优越性。     

Schematic road network map progressive generalization based on multiple constraints

Multiple constraints for schematic road network map cartographic design are analyzed and summarized. Based on this, a set of quantitative criteria are set up and a new road network generalization method including progressive selection and displacement is proposed. Furthermore, topological checking methods for road networks are researched. Based on these constraints, the points in a road network are classified, and a satisfactory and effective schematic map is designed in a concrete experiment while maintaining topological consistency of the road network between the original and the schematic map.     

多约束条件下示意性道路网地图渐进式综合(英文)

Multiple constraints for schematic road network map cartographic design are analyzed and summarized. Based on this, a set of quantitative criteria are set up and a new road network generalization method including progressive selection and displacement is proposed. Furthermore, topological checking methods for road networks are researched. Based on these constraints, the points in a road network are classified, and a satisfactory and effective schematic map is designed in a con- crete experiment while maintaining topological consistency of the road network between the original and the schematic map     

数字海图线性特征的识别、量测与综合

图形特征的变化是无究的,只是依据与位移、夸大、化简等相似的综合方法,而不包含图形特征的识别与量测,数字海图的自动综合是无法实现的。只有识别、量测和综合方法的组合,才是数字海图综合概念的全部体现。因而,本文模拟人的综合方法的同时, 点模拟了人的图形特征的识别方式,同时,经过Ｄｏｕｇｌａｓ二叉树方法的引入,给出了图形特征的识别与量测函数,实现了数字海图红性特征的自动综合。