微地图环境下的手绘地图线要素综合方法

针对微地图中手绘地图线要素转折点信息冗余,影响其传输、存储与渲染效率的问题,该文提出了一种基于头/尾断裂分类规则的手绘地图线要素综合方法。该方法根据手绘地图线要素转折点具有重尾分布的特征以及分形理论中局部图形与整体相似的原理,较好地解决了传统综合方法中要素的取舍过于依赖制图人员经验,导致综合结果容易出现失真和偏误的问题,实现了微地图中手绘地图线要素的综合与化简。实验结果表明,使用头/尾断裂分类规则,可以在多细节层次下,较为合理地为手绘地图线要素的转折点进行分类选取,且选择保留的少数头部点能有效保持原有线要素的几何特征,从而提高了传输、存储与渲染手绘地图线要素的效率。     

多尺度地图空间居民地语义相似度计算方法

地图综合的本质是一种空间相似变换,制图者在相似原则的指导下实施概括,读图者从包含相似性的地图中形成心象地图、重构现实世界。因此,多尺度地图空间中的相似关系研究非常重要。然而,由于相似的可计算性差,且其计算的目的在于揭示更深层次的信息,地图综合中相似关系尤其是语义相似关系的研究相对较少。针对这一问题,本文以语义功能区约束下的大比例尺街区式居民地合并（1∶1750至1∶4000）为例,基于匹配距离模型计算建筑物合并中的语义相似度,得到语义相似度在关键比例尺节点的值,并对结果进行分析、评价。试验表明,语义功能区约束下的建筑物合并符合读图者的地图认知需求,本文所述方法有助于地图更好地发挥信息传输载体的作用。     

基于约束Delaunay三角网的线、面群目标分布边界计算

群组目标的分布边界在空间方向关系判断、相似度计算以及地图自动综合等领域有着重要的应用,但目前的分布边界计算主要是针对空间点群目标,鲜有涉及空间线、面群目标。在约束Delaunay三角网的基础上,利用动态阈值"剥皮"法实现线、面群目标的分布边界计算。方法得到的分布边界多边形符合人们的空间认知习惯,能够较好地描述线、面群目标的空间形态和分布范围。     

一种矢量线数据零水印算法

为了满足矢量地理空间数据高精度和零扰动的实用性需要,该文提出一种零水印算法。首先利用Logistic混沌映射置乱原始水印图像;然后对原始矢量线数据进行离散傅里叶变换,获得离散傅里叶变换后的相位值,并将相位值由弧度值转换为角度值;接着随机选取均匀分布的角度值,向下取整后转换为相应的二进制形式,得到二值矩阵;最后将置乱后的水印图像与由相位值构成的二值矩阵进行异或操作,从而构造出零水印图像。实验结果表明,该算法能够抵抗常见的平移、缩放等几何攻击,并且对数据格式转换攻击、投影变换攻击具有较好的鲁棒性。     

群组目标空间方向关系形式化描述模型

针对目前群组目标空间方向关系模型在描述方向关系方面存在的不精确及复杂性等问题,该文提出一种形式化描述模型。该模型采用"剥皮"法计算得到源目标群的边界多边形,较好地顾及了空间形状及分布范围对方向关系的影响;并通过方向关系矩阵模型计算源目标群的边界多边形与各方向区域之间的交,借助矩阵形式化描述源目标群相对于参考目标群的空间方向关系。实验结果表明,该模型较好地克服了现有方法中存在的缺陷,能够准确判断地理空间中两个群组目标之间的空间方向关系。     

多尺度等高线簇拓扑关系定量表达方法研究

等高线拓扑关系定量表达对空间认知、地形特征挖掘、地图综合等至关重要。然而,已有研究多针对等高线树的生成及综合算法,缺乏等高线拓扑关系及其与尺度变化关系的定量表达,不同地貌类型其变化规律是否一致仍未知。为此,通过分带与投影转换、非闭合等高线拓扑检查与闭合及有向等高线树的构建等,发展了一种等高线拓扑关系定量表达方法。采用高山、中山、平原地貌60组多尺度等高线数据集,探究不同地貌类型的多尺度等高线拓扑指标及其随尺度变化规律的一致性。试验结果表明,相邻尺度等高线拓扑指标变化规律符合空间认知与推理,不同地貌类型多尺度等高线拓扑指标与尺度变化间关系可用同一个幂函数定量表达,该结论为基于多尺度空间相似关系等高线全自动综合的实现提供了理论支撑。     

高速铁路通达度与城市驱动力的时空耦合关系研究

为了研究高速铁路与区域城市间的作用关系,根据高速铁路通达度与城市驱动力系统耦合作用的原理,以2008-2017年中国7个区域28个城市的高速铁路与经济数据为基础,通过耦合度计算模型分析了7个区域高铁通达度系统与城市驱动力系统的耦合协调关系,运用ArcGIS、GeoDa软件分析了二者的时空演变特征。研究结果显示:1)从时间尺度看,中国7个区域高铁通达度系统与城市驱动力系统的综合指数值逐年增长,但发展不均衡,城市驱动力系统在多因子作用下,综合指数值高于高铁通达度系统的综合指数值;2)从空间上看,中国7个区域的高铁通达度系统与城市驱动力系统的耦合协调等级空间极化现象明显,呈现东高西低的空间分异特征;3)华东地区为城市驱动力系统和高铁通达度系统协调发展的增长极,是高铁发展超前型地区,西北地区为两个系统的耦合协调低值区,华北地区两系统发展不均衡,华中地区为两系统发展同步型地区,西南地区为城市发展先导型地区,东北地区为两系统增长缓慢型地区,华南地区为高铁发展与城市发展协调互补型地区。基于此,提出了促进7个区域高铁通达度系统与城市驱动力系统协调发展的建议。     

基于方向关系矩阵的空间方向相似性计算改进模型

空间方向关系作为空间关系的一个重要分支,其相似性研究已成为地理信息科学领域的热点问题。对于Goyal提出的基于方向关系矩阵计算空间方向相似性模型进行以下两个方面改进:首先通过方向关系的反转运算计算对象目标与参考目标的最小投影矩阵在包含或相交情况下的空间方向关系,扩展了方向关系矩阵的使用范围;其次利用运筹学中解决平衡运输问题的伏格尔法计算两个多元素方向关系矩阵之间的方向距离,克服了由平衡运输表中元素位置变化而引起方向距离变化的局限。通过实例证明该方法计算简单,得到的方向距离更优,相似性更加准确。     

群组目标空间方向关系图谱研究

群组目标空间方向关系在地图自动综合、空间分析等领域有着重要的作用。为了定量、直观地表达群组目标之间的空间方向关系,提出一种基于图谱的群组目标空间方向关系计算方法。其基本思路是:首先,构建参考目标群的最小投影矩形MBR(Minimum Bounding Rectangle),并对其以正北方向为起止每隔一定角度进行形态变换,求得每次形态变换后参考目标群与源目标群之间的交集,在此基础上得出相应的谱密度,分析谱特征并绘制出对应图谱。实验表明,该方法较好地顾及了群组目标空间方向关系的各种影响因素,能够以定量的方式精确计算群组目标之间的空间方向关系,并能将其结果进行可视化表达。     

地图上的河系自动综合研究综述

河系自动综合是地图综合的重要组成部分,从河系自动综合的主要环节全面梳理其进展,可为实现地图全自动化综合提供保障.该文主要从河系形态分类、影响河系综合的主要因素、河系综合方法与质量评价四方面分别评述了河系自动综合的研究进展以及当前河系自动综合研究存在的主要问题,结合新的思想、方法与技术,指出未来可通过深度学习和图神经网络模型提取河系综合知识并发掘知识间的隐藏关系,从而实现"端对端"的全自动化河系综合,为实现地图的全自动化综合提供支持.