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。     

自适应地图符号模型与原型系统的实现

随着计算机技术的进步,地图学中出现了电子地图等新型地图,在内容表达上发生了新的变化,但其地图符号的模型并没有取得相应的研究成果,以适应地图的新形式和新内容。本文对地图符号在地图新形式和新内容表达中存在的问题进行了分析,在自适应空间信息可视化系统理论成果的基础上,总结了自适应地图符号模型设计的原则,提出了树结构的自适应地图符号模型,设计了以树结构符号模型为核心的自适应地图符号系统模块,以及该模块和自适应空间信息可视化系统的其他模块间的接口;引入"晚绑定"的思想,实现了自适应地图符号编辑器原型系统,对树状地图符号模型的符号定义和符号集合图形数据部分进行了研究。     

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。     

新型网络地图符号概念模型及其描述体系

近些年来,网络地图发展非常迅速,越来越多的空间信息都落户在网络终端上。网络地图已经成为地理信息传输与发布的有效途径和人们获取空间信息的重要工具。但是,作为地理信息表达最直接最重要的手段--地图符号在网络上的应用仍存在着理论不完善、共享性差、难于扩充和缺乏矢量符号等问题,一些纸质地图和桌面地图系统制图中符号设计与表达的理论与方法,不能直接移植到网络地图符号系统。本文在充分研究已有的地图符号理论的基础上,针对上述存在问题开展了相关研究,提出了一种新型的网络地图符号概念模型,并建立了网络地图符号的描述体系,结合中国科学院地理科学与资源研究所的在线统计地图制作与发布系统和Web人口普查地图标绘系统对本套体系进行了验证。     

点状地图符号统一编码的研究

地图符号数据的开放模型和统一描述编码是地图符号共享的重要基础,针对点状地图符号共享与操作研究滞后这一现状,在分析国内外GIS软件的点状符号编辑模块基础上,设计了点状地图符号的开放数据模型,提出了点状地图符号的统一编码描述准则,建立了基于Xml-Schema的点状地图符号的统一编码规范,最后进行了基于该编码规范的点状地图符号共享实验,验证了遵循统一的编码规范,有利于实现点状地图符号的共享与互操作。     

可定制的WMS符号库扩展与设计

本文在分析了多种WebGIS软件符号库性能的基础上,提出了基于SLD技术制作地图符号库的方法,通过Java语言编程实现了点、线、面状符号的扩展,并验证了通过该符号库可以完成地图专题图的制作以及符合OGC规范的WMS服务发布功能。     

面向西方用户的国界电子地图研究与实践

中西方电子地图设计存在着较大的差异,本文从地图符号色彩,地名罗马化和特效符号的运用三个方面进行了研究,设计了面向西方用户的国界电子地图。     

基于组件的服务器端共享地图符号库的研制

共享地图符号库是空间信息网络共享和交互式分析服务中的重要研究方向。本文以福建省3S应用综合服务平台、福建省政务信息共享平台中空间信息共享符号库建设为例,在分析基于GIS的地图符号库设计和实现技术基础上,结合多源空间信息网络共享、表达和分析服务的特点,提出一种面向网络综合服务应用的数字地图符号库的设计原理。基于GIS组件ArcObject开发一个分布于服务器端的共享地图符号库系统原型,并对其中的符号编辑、存储和管理的功能,以及符号化实施,作了详尽的叙述。该系统已集成于福建省政务信息共享平台服务代理系统上,初步实现了面向跨部门、跨行业网络共享和交互式分析的应用要求。     

基于ArcGIS的制图符号库制作研究——以点状符号为例

<正>在现实生活中存在着各种各样的地理事物,需要用地图符号来对它们进行表达。地图符号在地图的制作过程中有着极其重要的地位,它是人们了解地图内容的重要途径。现实世界的空间资料可以用点状符号、线状符号和面状符号进行抽象表达,由于地形图符号的种类繁多且样式各异,因此在对地形图符号进行制作时需要制作出满足图式要求的地形图符号。     

基于GDI+的数字地图符号设计

GDI+对矢量绘制提供了很好的支持,支持无锯齿、渐变、梯度、混合、透明等各种图像效果.能够自定义线条样式,支持线头和线冒,能够设置线条拐角处的连接样式.GDI+这一系列的新特性,简化了矢量图形系统的开发,减小了地图符号系统设计的难度,提高了开发效率.本文通过对点线面符号构成的研究和分析,利用GDI+新的特性,设计出美观高效的点、线、面等地图符号.通过对比和实践得出该方法能满足一般地图制图对符号的需求,并且取得令人满意的显示效果.     

深度学习和遥感影像支持的矢量图斑地类解译真实性检查方法

空间数据质量检查是数据准确可靠的重要保障,是数据的生命线。然而,目前的空间数据质量检查主要针对拓扑关系、属性一致性以及数据间的相关性进行检查,往往忽视矢量图斑地类解译真实性问题。因此,本文提出深度学习和高分遥感影像支持的矢量图斑地类解译真实性检查方法,选用深度学习经典模型Inception_v3进行迁移学习,对分割后的影像进行自动场景分类,以高分遥感影像块的场景分类结果作为参照依据,对场景分类结果与矢量图斑原始数据进行叠加分析,自动查找出类别信息不符的分割单元,从而提取出可疑图斑,实现矢量图斑地类解译真实性自动检查,并在徐州市贾汪区青山泉镇和大吴镇的矢量图斑地类解译真实性检查中进行验证。实验结果表明,本文方法在研究区图斑地类解译真实性检查中的精确率和召回率分别高达0.925和0.817,可为矢量图斑地类解译真实性检查提供可靠的技术支撑。     

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。     

基于ArcGIS地理国情普查图符号库设计与实现

本文论述了地图符号库制作的研究现状和优缺点,Arc GIS、Auto CAD、Corel Draw以及Font Creator制作符号库的技术方法,并对点、线、面符号制作的关键环节及在Arc GIS中实现图形符号化的方法与技巧进行了阐述,并将其技术方法应用于全国第一次地理国情普查地表覆盖和国情要素制图过程中,起到了良好的效果。     

数字制图中地图符号的标准化研究

随着地理信息技术和数字技术的发展,电子地图的制作日益简便,应用日益普及,数字化网络化传播日益广泛,故此,电子地图符号的规范化、标准化势在必行,以保证地理信息感知和认知的一致性和准确性。在传统纸张地图图式规范的基础上,本项研究参照国际类似的标准文本,电子地图符号体系和符号实体应当适应数字技术和视觉环境的变化,进行合理的改进,原则上继承纸张地图符号的内容分类体系和形状分类体系,延续长期以来形成的纸张地图阅读的地理信息传输与读者认同的惯性。在深入审视符号视觉变量及符号视屏显示的复杂特征之后,提出对基本符号实体内容适当简化、对符号色彩、图元组合关系适当调整的实验方案,在通用地理信息系统软件平台上制作了基本地理底图的符号库标准草案,通过相关地图项目进行了大量的效果对比试验,并多次征求同行意见进行了补充、修改和完善,并在“中国空间信息网”网站上发布。     

遥感图谱认知理论与计算

近年来,随着对地观测技术的迅猛发展,卫星遥感领域逐渐进入了大数据时代。针对当前遥感应用的需求和特点,开展与视觉认知相结合的高分辨率遥感认知理论与方法研究是可行且必要的。在此背景下,受地学信息图谱思想启发,本文对遥感认知领域的图谱问题进行了研究,系统地提出了遥感图谱认知理论与计算方法论,旨在规范高分辨率遥感信息提取流程,构建精细化、定量化、智能化、综合化相结合的遥感信息解译模型。整套方法体系由横向“自底向上的分层抽象”和纵向“自顶向下的知识迁移”2个方向上的认知计算组成,分别对应了“由谱聚图”、“图谱协同”和“认图知谱”3大图谱转化过程。论文对涉及的概念、基本思想、关键技术及难点问题进行了重点分析,强调综合利用大数据、逐步融入知识来实现不同层次的遥感认知,以期为数据源极大丰富条件下的遥感信息解译提供新的视角。     

一种基于屏幕的三维地图线状符号渲染方法

作为地理信息系统中的重要组成部分,矢量数据在三维GIS中发挥着重要作用,如指示地理对象、解释空间关系和丰富图面信息等。随着图形硬件的迅速发展和虚拟地理环境的广泛应用,为了在三维地图中精确、高效地绘制出具有复杂样式的线性地图符号,本文提出了一种利用OpenGL Shader Language的三维地形表面线状符号渲染方法。该方法通过对矢量数据进行编码形成纹理数据,完成矢量数据在程序与GPU间的传输;将地形单元和矢量线段间的映射关系存储在索引纹理中,用于关联线段的实时查找;通过计算当前屏幕片元与关联矢量线段的空间位置关系,判断片元所属符号的区域,进而设置片元的颜色。实验表明,本方法可在三维地形上高质量地渲染出几种典型的复杂线状符号,并能保持较好的渲染性能。     

前期土地覆被数据辅助下的分类样本自动选取

 将地学知识与影像标定相结合,一直是目视解译或计算机自动分类制图的主要手段。传统的目视解译方法能够充分利用地学知识,但需要大量的人力、物力,效率较低;计算机分类中尚未出现比较成熟的高效运用地学知识的分类方法。已有研究表明,分类样本可以作为地学知识的载体,将地学知识融入分类过程中;此外,无监督聚类可以显著提高样本选取的效率,有助于提供足够的样本,为将地学知识高效地融入计算机分类提供了一定的基础。本文提出一种以前期土地利用数据辅助与影像聚类相结合的样本自动选取方法。利用自动选取的样本,通过最大似然分类器对TM影像进行分类,并与手动选取样本分类的方法进行了对比分析。研究结果表明,在分类效果上,本文提出的前期土地覆被辅助下的分类样本自动选取方法,优于手动选取样本的方法,提高了分类效率。在水体、林地、园地、城镇建设用地等7种类型上的分类整体精度达到84.18%,kappa系数为0.8066;手动选取样本进行分类的整体精度为77.04%,kappa系数为0.7196。     

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。     

基于兴趣场模型的符号化三维地图表达方法

针对目前三维地图的重要目标选取与突出表达效果不佳以及若采用符号化实景三维模型表达存在的建模成本高、数据量大等问题,提出符号化三维地图表达的技术方法。该方法利用自发地理信息数据构建空间兴趣场模型,描述用户对地理信息兴趣程度的空间分布,进而对三维地图符号进行分类。以三维地图场景构建为基础,通过视点控制对三维地图进行符号化表达,实现符号化三维地图的细节层次表达。本文结合实例对比分析了符号化三维地图,结果表明该方法提高了三维地理空间模型的认知效果和应用效果。     

量化地图图形符号透视化的展现研究

量化地图是传递数量信息的载体 ,是量化信息可视化的图形表达方式之一。量化符号透视化是按照透视原理来设计符号 ,在对透视符号分析的基础上 ,从数学基础的角度将透视符号分为比率符号透视化、透视坐标系量化图形与透视立体地图 3类。量化符号透视化有助于某些数量指标的表达 ,提高量化地图的展现力。