基于Douglas双侧多叉树的曲线综合算法研究

在对D-P算法存在问题进行全面分析的基础上,提出一种基于Douglas双侧多叉树的结构化曲线综合方法,在确保结果拓扑结构正确的基础上保持了较高的图形特征相似性和化简效率.     

曲线弯曲的多叉树表达

针对当前曲线弯曲识别方法的不足,提出一种基于多叉树结构的曲线弯曲表达方法。该方法以曲线轴线作为弯曲划分基准,通过递归方式层次化提取不同方向、不同区间上弯曲,根据提取结果生成弯曲多叉树。最后通过曲线综合试验验证了方法的有效性。     

基于四叉树结构的坐标咬合算法

介绍基于四叉树结构的坐标咬合算法。该算法通过减少判断咬合过程的次数，显著提高坐标咬合的速度。实验表明该算法完全可应用于海量数据的GIS软件系统当中。     

矢量曲线自动综合算法的研究

随着GIS规模的扩大,GIS软件需要处理的问题也越来越多,尤其是在制图综合方面,虽然前人已经提出了很多关于计算机自动制图综合的算法,但是目前的软件在这方面的功能还不能令人满意.文章就是结合前人的一些工作针对曲线的自动制图综合提出的一种可以保留较多曲线特征点的综合算法,并在计算机上得到了实验效果.     

四叉树结构在数字图像分割中的应用

本文讨论了四叉树的基本概念、图像的四叉树表示以及四叉树结构在计算机中的实现；给出了用这种算法实现分裂与合并算法的步骤。实验表明，把四叉树结构引入图像分割，收到了较好的效果。     

一种基于优势属性存储的四叉树结构及其构建算法

针对多值图像或栅格型空间数据的四叉树存储方法,提出了一种基于优势属性存储的改进四叉树结构———优势四叉树,给出了实现自底向上的优势四叉树递归构建算法,并对不同规模和复杂度的多幅图像进行了构树对比实验。结果表明,本文提出的优势四叉树结构大幅度缩减了结点总数,存储开销平均为线性四叉树编码的69%,并具有较高的构建效率,是一种具有应用前景的四叉树结构。     

遥感图像栅格—2DRE四叉树结构变换算法

本文提出并分析了一个栅格—四叉树结构间的变换算法。栅格和四叉树这两种结构各适用于某些特定的运算,各有其优、缺点,能够互相补充。栅格结构是最常见的图像数据结构,而四又树是近年来才得到广泛的注意和应用,从而有了很大发展的一种新的数据结构。在本文中,简述了四叉树的发展,并对变换算法的基础及算法作了详细的阐述,进而对其进行了评价和分析。     

顾及三维形态特征的河流曲线化简方法

鉴于常规曲线化简方法应用于河流曲线化简时难以顾及河流要素的三维特征及其拓扑结构,提出了一种顾及三维形态特征的河流曲线化简方法。该方法利用河流曲线上散点的三维特征对散点进行选取进而实现河流曲线化简。在三维Douglas-Peucker（3D D-P）算法的基础上提出一种三维散点排队法,根据散点的三维特征对河流曲线的离散点集进行排队,并通过初始排队、"3合1"队列合并及约束点位置调整3个过程建立散点队列,然后根据压缩比从队列尾部删除相应比例的点数获得散点综合结果,将综合后的散点按照河流曲线的原始次序重构出化简后的河流曲线。实验结果表明,该方法既能最大程度地保留河流的三维形态特征,又能保证河流曲线之间的拓扑结构一致性。     

渐进式改进的线要素简化算法探讨

针对经典的线要素全局化简综合算法D-P算法因缺乏拓扑控制而易产生自相交问题,且阈值选取不确定、严重影响简化结果的不足,文章在分析D-P算法优缺点的基础之上,提出了渐进式改进方法,并对改进算法进行了实验验证。结果表明:改进后的D-P算法优化了线状要素的化简综合结果,且提高了简化计算效率。     

顾及拓扑一致性的水系三维曲线化简

鉴于常规曲线化简方法应用于水系曲线化简时难以顾及水系要素的三维特征及其拓扑关系,本文提出了一种顾及拓扑一致性的水系三维曲线化简方法。该方法首先对D-P算法进行三维扩展,实现水系中单条河流三维曲线化简,然后构建水系树结构表达其拓扑关系,最后按照水系树的层次顺序依次进行河流曲线化简和干流与支流的拓扑关系重构。试验结果表明,该方法化简精度高,既能保持水系的三维形态特征,又能保证河流交汇处的拓扑一致性。     

基于线要素综合的形状相似性评价模型

从面状要素形状描述模型中导出线状要素的相似性评价模型:将线状要素以首尾点的连线为对称轴作镜像处理构建其对偶面,以其对偶面的傅立叶形状描述子为其形状向量,以向量的欧氏距离来度量曲线的相似程度。为保证一定的评价精度,通过计算傅立叶第K项X、Y的增量值,来决定K值大小。最后对给定曲线运用不同的化简算法进行多层级的化简,通过本模型对形状的保真度进行分析。该模型具有数学严密性和实用性,能为选择曲线化简算法提供一种参考依据。     

以弯曲骨架线为化简指标的海岸线综合方法

针对海岸线综合中以弯曲高度和弯曲深度为化简指标的不足,提出了以弯曲骨架线为指标的综合方法。在基于曲线单调段的弯曲识别的基础上,通过弯曲部位三角网的构建提取了弯曲骨架线。结合＂扩陆缩海＂原则进行了海岸线综合实验,验证了该方法在保持海岸线形态特征方面的有效性与可行性。     

基于曲线拟合的线要素综合数据整体处理方法

讨论了线要素综合后数据的整体处理与按弧段分区平差两种解算方案,详细推导了按弧段分区平差解算的各种条件方程。通过算例验证,本方法是合理的、实用的。     

利用层次Voronoi图进行点群综合

通过距离权重描述点的重要程度,采用改进的k-means算法得到点群的聚类中心,进而以聚类中心为基础,构建了层次加权Voronoi图与Voronoi层次树结构.以点群的分布范围、排列方式与密度为度量,给出了基于Voronoi层次树结构的点群综合方法,确保了点群综合前后在空间形态分布上的一致性.结合地理统计学计算,对综合方法作了进一步的量化评估与优化.经验证,本文方法是可行、有效的.     

曲线弯曲深度层次结构的二叉树表达

地图综合要顾及目标的几何特征、语义特征和拓扑特征，其中地理意义是控制综合算子系统、参量调整的决定性因素。就线状要素而言，单从角度、距离、矢高等几何特征出发设计的曲线化简算法只能算作对曲线坐标串的几何压缩，不是真正意义上的地图综合。由于曲线的弯曲特征在表达线状地物地理特征上具有重要意义，对弯曲特征的识别、结构描述及操作分析成为目前线要素制图综合的研究热点。本文基于约束Delaunay三角网模型提出一种方法描述曲线弯曲特征在深度上的层次结构，对曲线上的矢量点构建三角网，在三角网覆盖区域里，由外向内进行三角形的“剥皮”操作，根据“剥皮”操作，根据“剥皮”进行过程中遇到的特征三角形构建二叉树，实现大弯曲套小弯曲层次结构的表达。该方法基于Gestalt对称性、连续性原则、对二叉树结点进行考察，可提取认知意义上的真正弯曲。本文同时给出了弯曲特征二叉树在多边形（闭合曲线）综合化简中的算法设计及实验结果。     

面向制图综合质量控制的数据模型——DFQR树

针对现有R树无法支持制图综合质量控制的问题,提出一种面向制图综合质量控制的R树变形数据模型:①在R树中引入操作记录维,利用树的深度变化来记录空间数据逐步综合的过程变化;②引入中间对象实体记录综合步骤的中间综合结果,同时允许中间综合结果在较高的树层次上出现;③树的分支结构考虑对自动制图综合算法的支持.分析该变形R树对制图综合质量控制过程,并着重对该数据模型生成算法中的约束条件、插入算法和分裂算法进行了讨论.使用该模型进行制图综合质量控制实验,结果表明,该模型原理正确,能够有效地对制图综合质量进行控制.     

三维Douglas-Peucker算法的等高线间接综合方法研究

提出一种用三维Douglas-Peucker算法综合无格式离散点,再回放等高线,进而将其作为综合结果的等高线间接综合方法,并进行编程验证。初步试验证明,在主要地貌结构线辅助下,用该方法综合的等高线兼具几何精确性与拓扑一致性,且方法本身对等高线的输入输出形式适应性较强,具有良好的应用前景。     

采用决策树算法进行居民地自动综合

借鉴人工智能领域中的机器学习研究成果,提出一种采用决策树算法进行居民地智能选取的新方法。将制图专家对居民地综合的结果作为参照,对其进行结构化描述并构建和转化为案例库;采用决策树算法对案例库中的案例进行分类,把制图综合问题转化为分类问题,从案例库中归纳出if-then规则,进而指导同类居民地的自动综合。试验验证,算法能够较好地还原专家的选取规律,在同类型的居民地自动综合试验中取得了良好的效果。     

基于遗传算法的制图综合模型研究

在指出制图综合大部分问题可以看作是优化问题的基础上,创造性地将遗传算法引入制图综合研究中,建立了基于遗传算法的制图综合模型。以点群目标选取为例,对基于遗传算法的制图综合模型中编码、适应度函数等关键性问题进行了深入的探讨。实验结果表明,基于遗传算法的制图综合模型是解决数字地图环境下自动综合问题的一条全新而可行的思路。