地图目标移位的空间关系维护

在分析有限元方法处理地图目标移位问题的基本思路和地图目标移位产生的空间关系冲突传播特征的基础上 ,提出了一个利用空间推理和有限元分析相结合的方法维护地图目标空间关系的算法     

移位安全区约束下的建筑物群移位免疫遗传算法

对于采用启发式或群智能搜索的组合最优化移位算法,地图要素空间关系与空间分布特征的保持是一个难题.本文基于免疫遗传算法提出一种移位安全区约束下的建筑物群最优化移位方法.该方法将建筑物群的移位问题定义为一个多目标最优化问题,然后采用免疫遗传算法搜索最优解.为了尽量保持建筑物群的空间关系和总体分布特征,避免出现拓扑错误,采用Voronoi图和缓冲区构建每个建筑物的移位安全区,以限定建筑物的移位范围;同时,采用建筑物群组整体移位策略,保持局部空间分布模式.最后,以北京市某部分街区建筑物群的移位为例验证改进算法的有效性,结果表明所实现算法能够在解决邻近冲突的同时,较好地保持地图目标间的空间关系和空间分布特征.     

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。     

一种道路网图形冲突移位改进研究

针对地图综合中解决空间冲突最复杂的移位算子,使地图地理要素清晰及其拓扑关系不变,该文以线要素为研究目标,利用Snake算法进行地图综合中的道路网移位,并且进行改进:1在线要素群移位前,引入了线要素的移位空间判断,找出其中可以移位的线目标和无法移位的线目标,将这两种目标分开移位,优先移动可以移位的线目标;2提出一种能确定线要素瓶颈特征的方法,并分析形状参数α、β的设置与曲线瓶颈特征的关系,保护线要素的瓶颈特征在移位中不被破坏;最后给出了道路网移位实例,证明了方法的有效性。     

顾及制图规则的地图多要素协同移位方法

在地图自动编制中,有时多类地图要素多个空间目标之间同时发生空间冲突,在移位过程中会影响到邻近区域的地图目标,这就需要对地图要素移位进行协同处理。在自动识别邻近空间冲突区的条件下,提出了一种顾及地图制图规则的解决地图目标群空间冲突的协同处理方法,并用参数表方法形式化表达了地形图上地图要素移位的常用制图规则。首先利用约束性Delaunay三角网识别出可能的空间冲突区域,并建立移位操作区;然后,建立移位传播关联线网,依据制图规则在关联线网上以能量最小化Beam移位模型为基础,对整个空间冲突区的地图目标群进行协同移位;最后,用实验验证了所提方法的有效性和适用性。     

地图目标移位的面目标变形约束及其处理

在分析地图目标移位及面目标变形一般约束条件的基础上,利用骨架线划分面目标的空间结构层次,并通过制定相关的参数赋值策略,应用有限元方法求解移位过程中的面目标变形.     

地图综合中目标空间关系维护

在地图综合的过程中,比例尺的变化以及各种综合算子都可能导致目标产生空间关系冲突。以往在对空间关系进行维护时,通常只是对拓扑关系变化进行探测与控制。由于方向关系是人们在日常生活中用途最为广泛的空间关系,研究在地图综合中如何有效维护目标间的方向关系具有重要的科学意义。本文采用定性空间推理的方法,建立考虑目标方向关系的移位安全区,从而可以综合检测与控制拓扑关系与方向关系的冲突及其传播,并就本方法存在的问题和今后的研究方向提出了一些看法和思路。     

道路与建筑物空间冲突的几何相似性移位算法

保持建筑物群的空间分布模式一致是道路与建筑物空间冲突处理问题的难点。按道路对建筑物的包围程度,将道路与建筑物之间的关系类型划分为开放型、半开放型和闭合型。本文提出了基于几何相似性的建筑物移位算法,并以距离、角度和面积作为满足几何相似性的约束条件。以道路网眼为单位,采用最小生成树的方法生成建筑物群的骨架,以骨架的长度和角度特征分别作为建筑物移位的距离和角度约束条件,以建筑物与网眼的面积比作为建筑物移位的面积约束条件。针对可能出现的次生冲突,探讨了次生冲突的处理方法。试验结果表明,本文方法能够消除因道路拓宽导致的道路与建筑物冲突,并能完备地保持建筑物群的空间分布模式。     

地图自动综合方法的研究进展（续）

接上期）六、要素冲突的自动移位方法地图要素冲突在ＤＬＭ综合和ＤＣＭ综合及其生成过程中都存在,要素的移位是地图综合必备的算子之一,地图可以看成是文字与点线面的相加,这是一种直观的理解。地图综合中的选取和算法的运用都必须考虑复杂的空间关系,这种空间关系的...     

地图目标移位的拓扑关系变化检测方法

利用带约束Delaunay三角网所蕴涵的地图目标之间的拓扑及拓扑邻近关系，研究地图目标移位的安全区和警戒线，并探讨不同条件下的安全区和警戒线的变形情况，基于这种分析，给出地图目标移位的拓扑关系变化检测方法。     

地图目标移位的面目标变形约束及其处理(英文)

The displacement operator is an important and still a hot topic in map generalization. In the generalization product, symbols must be unambiguous and easily perceived and readily understood, which makes space competition among features an important obstacle in the process of map objects displacement. Space conflict between objects, through propagation process, may be spread and more objects may drift into it. In order to maintain symbols equilibrium and spatial relationship between objects, some unimportant symbols or parts of symbols should be distorted under constraints according to visual graphic resolution thresholds to figure out space competition among map features. Three constraints including position, legibility and characteristics are important for the maintenance of symbols equilibrium and spatial relationship, which are discussed in this paper. The skeleton is introduced to represent area objects figure characteristic, in which an area object can be separated to parts hierarchically according to their importance in the construction. Then, the finite element method is applied to the map objects’ displacement and distortion, in which a strategy for the parameters of finite element method is discussed. Supported by the National Science Foundation of China (No.40401050), the Leading Academic Discipline Project of Shanghai Educational Committee (No.J50104), the Science Foundation of Shanghai Education Department (07ZZ09).     

基于场论分析的建筑物群的移位

在多边形群目标综合中,移位是一种旨在解决空间邻近冲突的重要操作.以建筑物群在街道拓宽后产生移位操作为例,提出一种基于场论分析的移位方法,认为街区块多边形边界的收缩产生向街区块内部逐步传递并衰减的作用力,从而促使建筑物多边形的空间位置移动,借助于物理学场论中的"等势线"模型来表达这一移位现象.基于Delaunay三角网建立了类似于Voronoi图的建筑物群剖分结构,用于表达移位场模型的"等距离关系曲线".在移位场中目标的运动方向与运动距离由矢量和运算及梯度衰减函数计算完成.算法思想在一地图综合软件系统中已实现.     

Building Displacement Based on the Topological Structure

Map data at smaller scales than their source can result in spatial conflict, whereby map symbols become too close, or overlaid. Server map generalisation operators may be applied to solve this problem, including displacement. In this paper, we show how an optimisation algorithm, the snake algorithm, was used to displace multiple objects in order to resolve spatial conflicts and maintain important spatial relationships between objects during displacement. Two principles based on the snake algorithm are proposed in this paper. First, the truss structure mirroring spatial proximity relationships between buildings and between building and road is formed based on the weighted proximity graph derived from constrained Delaunay triangulations (CDT) in each map partition. In the weighted proximity graph, each connecting line is determined as a snake and as an element unit to assemble the global stiffness matrix in snake algorithm. Second, a buffer method that calculates force between a building and a road (or other linear features) or between pair of buildings is adopted in the snake algorithm. This avoids the imbalance phenomenon caused by different force calculation methods during the displacement. The feasibility of the approach is demonstrated in obtaining real geographic data. Finally, the results are cartographically usable and in particular, the spatial relationships between objects are preserved.     

利用城市骨架线网的道路和居民地联动匹配方法

同名道路或者居民地数据间由于数据一致性程度不高,往往存在较大的几何位置偏差,当对道路或者居民地单独进行匹配时,不利于提高匹配正确率和效率。针对这一问题,本文提出了一种利用城市骨架线网的道路和居民地联动匹配方法。联动匹配即模仿人在读图时通过特征地物和空间关联寻找目标地物的思维过程,将匹配看作是一种特征目标寻找、信息关联传递的推理过程。首先,利用约束Delaunay三角网对地图构建城市骨架线网。然后,通过道路、骨架线、骨架线网眼和居民地之间的拓扑关系建立道路和居民地之间的匹配传递模型。最后,根据该传递模型实现通过道路匹配带动居民地匹配或者通过居民地匹配带动道路匹配的联动匹配。该方法优势在于只要有一种要素的数据一致性比较好,就能带动另一种要素取得很好的匹配效果,同时符合人类进行匹配时的认知过程。     

基于弹性力学思想的居民地点群目标位移模型

本文引入弹性力学思想对空间目标进行冲突探测及受力分析 ,用空间距离聚类及建立最小生成树的方法把空间关系较近的、相互独立的点状要素聚类组合成多个有机的整体 ,对每个整体用有限元的方法通过多次迭代。本算法的实验结果满足了诸多的制图约束条件 ,能够很方便地应用在制图综合中的位移操作中     

粗集方法在地图综合中的应用

将粗集理论与方法应用于地图综合时,根据地图中空间信息的特性及其生成属性决策表的特殊性,提出先利用无监督的离散化方法对各连续型条件属性分别离散化后再根据属性决策表的应用目的对空间目标进行模糊分类添加决策属性的思路;然后利用粗集属性约简的方法计算各条件属性的重要性,并采取动态排序的方法对空间目标的重要性进行判断。该方法可以很好地解决将粗集应用于地图综合中无法预先确定决策属性的问题,对空间点目标的选取实验结果表明该方法是合理有效的。     

邻接凸多边形方向关系计算及其推理

在对拓拟邻接凸多边形方向关系计算特殊性分析的基础上，提出了一个邻接凸多边形方向关系计算法和二维空间方向关系推理方法。与Voronoi图所表达的邻近拓扑关系相结合，该算法可以用于计算离散二维空间目标之间的方向关系。