地图易读性的度量研究

研究了地图易读性的相关因素，提出了一个地图易读值计算公式。     

图像变换的若干模型及其在地图编绘中的比较应用

本文应用图像变换模型对常规地图编绘过程作了图像变换描述,使地图编绘过程上升到图像处理各个步骤的理论高度。     

地图编绘的布尔代数运算原理及制图综合算子数学模型

根据基本集合X的幂集T(X)为布尔代数的数学原理，指出从基础底图X1向编绘原图X2实现的编绘过程实质上是布尔代数的运算过程。对选取、舍弃、派生、增补等制图综合算子分别给出了数学模型。     

以地心纬度为变量的常用纬度正反解符号表达式

借助具有强大符号运算功能的计算机代数系统Mathematica,推导了地图投影学中等距离纬度、等角纬度、等面积纬度与地心纬度之间的正反解直接展开式,并将式中的系数统一表示成关于椭圆偏心率e和椭球第三扁率n的幂级数形式。与以往反解方法不同的是,采用符号迭代法进行以地心纬度为变量的等距离纬度、等角纬度、等面积纬度的反解,并使用最大差异值作为衡量精度的标准。算例分析表明,以地心纬度为变量的常用纬度展开式在结构和形式上与以大地纬度为变量的辅助纬度保持一致,基于第三扁率n的幂级数表达式具有更紧凑的形式和更好的收敛性,其直接展开式的精度分别优于(1×10-8)″和(1×10-10)″,可以满足大地测量和地图投影精密计算的需要。     

基于条件变换的地图概括新定义

从较大比例尺地图A编较小比例尺地图B时必须进行地图概括。因此,地图概括中必然存在变换h:A→B。作为选取、夸大等地图概括形式实质上是点集之间在某种约束条件下的变换,不同的约束条件对应着不同的地图概括形式。根据这思路,提出了包括选取、夸大等11种地图概括形式的数学定义。由于依比例符号、不依比例符号和半依比例符号本质上属于地图概括,它的数学定义也可用同样的思路探讨。     

等角圆锥投影基准纬度非迭代算法

为简化传统正轴等角圆锥投影求解基准纬度时繁琐的迭代算法,引入平均纬度和平均纬差的概念,借助计算机代数系统Mathematica,在平均纬差处级数展开,导出了基于球体模型的正轴等角圆锥投影求解基准纬度的非迭代算法。以全国和不同纬差的省区为例,将其与传统椭球迭代算法进行对比分析。结果表明,推导的基于球体模型的非迭代公式计算基准纬度B0、B1、B2的相对误差最大值为2.011%,长度变形的相对误差小于1×10-6,基本可满足全国以及各省区地图制图的精度要求,从而验证了所研究算法的精确性与实用性。     

点线面状地图符号定义的简化与统一

从制图物体到地球椭面的映射f,椭球面到主体认识结构的映射g和主体认识结构到二维平面的映射q三重拓朴映射的存在性入手,推导了地图符号的一般表达式。再从点状、线状和面状地图符号均以图的某一部分为定位依据的共同特征,推导了简化的点状、线状和面状地图符号的数学定义,从而使这三类地图符号获得了简化和统一。