基于图论的树状河流空间关系表达

分析了树状河流的空间特征,利用了水系的主支流交汇点作为图的节点,河段作为图的边,水系的流向作为有向图的方向,实现了树状河流空间关系的表达。     

有向拓扑的河系渐变自动绘制算法

河系渐变绘制是地图制图中水系要素表达的重要方面。针对全自动河系渐变研究较少的现状,该文提出一种基于树状约束stroke特征的河系渐变自动绘制算法。该方法在深入分析有向拓扑的数据结构基础上,重点解决河口模式识别、树状约束stroke特征构建、河系层次关系建立、主支流分级渐变等问题,实现全自动河系渐变,并进行实践测试。结果表明,该算法在地图制图过程中无须对河系河源、河口识别、河系分层和河系渐变进行人工干预,自动化程度高,大幅度提升制图效率,渐变效果优于人工绘制效果。     

1∶250000水系要素综合缩编技术方法

针对国家空间数据基础设施建设的需求,本文介绍了适应于不同空间特征水系的河流选取、湖泊合并、毗邻等基本综合操作,并提取水系综合相关算法和技术思想,结合地形数据的基本特点及应用需求,给出了一套可行的1∶250 000水系综合实施策略。所研究的成果可应用于小比例尺地形数据的综合生产任务。     

利用ArcGIS Python实现水系综合的方法及问题研究

针对中小比例尺地图生产中水系数据的制图综合任务量大,缺少具有针对性的自动综合工具的技术现状,分析了现有制图综合工具处理数据的方法以及产生的后续问题,结合ArcGIS提供的制图综合工具,采用Python语言进行二次开发,实现了水系数据的自动筛选,解决了利用制图综合工具产生的拓扑错误,提高了水系数据的综合自动化水平。     

案例支撑下的朴素贝叶斯树状河系自动分级方法

河流分级是树状水系综合的关键。现有方法大多根据河段的局部几何特征进行主支流识别,较少顾及河流和河系的整体结构特征,且使用多指标综合评价判别时对权重的设定缺乏科学的方法,对综合知识利用较少,应用的灵活性有待提高。对此,本文从案例学习的角度出发,针对河段主支流关系识别,提出一种基于朴素贝叶斯的树状河系自动分级方法。首先,从已有成果数据中提取出主支流分类的案例,利用朴素贝叶斯机器学习方法进行训练得到主支流分类模型;对于待分类树状河系,使用分类模型,从河口出发自下游向上游依次计算各上游河段分类为主流的概率,以概率最大的上游河段作为主流河段,将各主流河段依次连接得到主流河流;主流河流以外的支流部分,重复以上步骤进行层次结构化实现河系分级。试验证明,本文方法能很好地模仿专家意图,对树状河系的主支流进行很好地识别分类,并构建合理的层次结构,分级效果良好。     

Stroke特征约束的树状河系层次关系构建及简化方法

树状河系作为地图骨干要素之一,其简化效果直接决定地图综合的质量。树状河系简化需要考虑其语义、几何、拓扑和结构等多种特征,而现有方法大多只注重了长度、角度和属性等约束性量化指标,致使简化后的空间分布特征容易被破坏。本文首先研究基于树状河系有向拓扑树（DTT）的特征智能识别方法,然后依据Paiva提出的"180°假设"和"锐角假设",从河口出发,自下游向上游建立顾及河流语义、长度、角度约束的树状河系stroke连接,并据此判断树状河系层次关系,最后提出河系整体选取数量确定方法和顾及密度差异的河系分层剔除选取算法,实现树状河系自动化简化。经样本数据测试,验证了该方法的可靠性,同时经实际数据测试,验证了该方法在树状河系简化中的合理性和有效性。     

河流自动选取中的分级优化

水系是具有高度结构化特征的复杂空间数据,在不同水文条件和地形环境下发育的水系形态可以表现为多种模式,如格状河系、羽毛状河系、平行状河系等,使得水系选取具有较大难度。探讨了河流分级(汇流区域特征)、河网结构层次化(河流分布的地理特征)与水系选取之间的关系,提出了基于流域的河流自动选取,从河流的局部重要性出发,考虑河流的分级主要基于两点:一是确定选取单元为流域;二是对流域内河流通过等级关系选取高等级河流,同等级间河流根据长度、密度、河流间距离等综合指标进行选取。     

面向自动综合的河系结构化模型研究

针对地图上河流的自动综合,建立了基于河段的河系结构化数据模型,该模型充分考虑了河段与河段、河段与面状水系要素之间的空间关系,以及河系河段的层次关系;建立了一种面向自动综合的河系结构化数据模型,模型包含了大量水系综合所需要的信息。基于上述数据模型,设计了一种方便快捷的河系结构化算法,该算法较好地克服了现有河系结构化算法只针对河流以及只适用于形态相对简单的河系的缺陷,较为全面地考虑了河系结构中出现的各种复杂问题,具有较强的实用性。     

面向自动综合的河系结构化模型研究

针对地图上河流的自动综合,建立了基于河段的河系结构化数据模型,该模型充分考虑了河段与河段、河段与面状水系要素之间的空间关系,以及河系河段的层次关系;建立了一种面向自动综合的河系结构化数据模型,模型包含了大量水系综合所需要的信息.基于上述数据模型,设计了一种方便快捷的河系结构化算法,该算法较好地克服了现有河系结构化算法只针对河流以及只适用于形态相对简单的河系的缺陷,较为全面地考虑了河系结构中出现的各种复杂问题,具有较强的实用性.     

不同DEM数据源的艾比湖流域仿真水系对比

针对干旱半干旱地区内陆河流域在仿真水系模拟方面研究较少和数据适用性的问题,该文提出利用SRTM3-DEM和ASTER-GDEM两种数据源对艾比湖流域进行仿真水系模拟和精度对比的研究。采用ArcGIS Hydrology模型分别对两种DEM进行水系模拟,通过多次设置参数和阈值,实现了不同水平分辨率和不同阈值河网水系的对比分析;然后利用Google Map河流数据和实测水系数据进行精度验证,同时采用"套河差"算法研究水系的差异。结果表明:SRTM3-DEM模拟的河网水系与实际水系更接近,吻合精度较高;DEM的坡度和水平分辨率对模拟水系的影响不大,但DEM的垂直精度对模拟水系的吻合精度起控制作用。本研究为艾比湖流域在水文方面的研究提供了一定的参照和依据。     

基于AO和面向对象思想的GIS图形编辑的设计与实现

在ArcObjects的基础上,以面向对象的思想作为指导,设计并实现了地理信息系统的图形编辑。     

面向1∶1000000地形数据库的缩编方法研究与程序开发

目前国家启动了1∶1000000基础地理信息数据库动态更新项目,其中1∶1000000地形数据库主要是利用最新版的1∶250000地形数据进行缩编更新生产。本文主要依据1∶1000000地形数据库缩编更新相关的项目要求和技术指标,研究和制定对应的地形数据缩编方法。并在人机交互作业的前提下,利用ArcGIS桌面软件和ArcObjects组件,开发一系列缩编工具,将地图综合过程分解,合理地进行人机分工,交互式地完成地图缩编工作。     

建筑物的渐进式图形简化方法

以建筑物轮廓图形的直线段为基本图形单元,研究了建筑物图形渐进式综合的算法以及综合过程中的控制策略和数据预处理方法,并实现了该算法.     

基于ArcObjects和GPS的扑火队伍跟踪监控指挥系统的设计与实现

采用ArcGIS组件集合Arc Objects开发技术,通过对系统设计、系统分析和系统实现,以及Arc Objects技术与GPS技术结合的有效性实践探索,构建扑火队伍跟踪监控指挥系统,实现了县级防火指挥中心对扑火队伍实时监控和指挥,以及省、市级防火指挥中心通过互联网对扑火队伍的监控功能。为森林防火决策科学化、指挥快速化、调度实时化提供依据。     

基于网格模型的导航道路图渐进式化简方法

针对将导航数据精度降低时的道路图形综合转换为基于网格模型的线图形化简问题,提出了一种基于网格模型的导航道路数据渐进式协同图形综合方法。该方法能保证综合后的单条道路和道路网都与原始高精度数据保持空间方向关系相似。在数据处理过程中,用导航需求来约束道路的渐进式图形简化,并对道路形状和道路交叉处的空间方向关系进行维护,顾及了导航中道路的可视化效果。已用实际生产中的导航数据进行了验证,证明了本文方法是有效且实用的。     

服务于地图图形冲突检测的QTM数据结构研究

空间冲突检测是制图综合领域研究的难点问题之一。本文在分析了正八面体QTM(Quaternary Triangu-larM esh)数据模型的特点基础上,提出了基于QTM进行图形冲突检测的三级策略,并据此设计了一种有效的服务于图形冲突检测的QTM数据结构。     

利用ArcObjects组件技术实现图层的分类符号化

ArcGIS的组件集合ArcObjects（简称AO）是基于COM技术所构建的一系列COM组件集。利用它可以开发出方便实用的GIS软件。本文首先介绍了AO技术,然后详细论述了利用AO组件技术对图层的分类符号化的实现。     

数字环境下制图综合概念和方法的拓展

制图综合是地图学的一个核心和难点问题。随着GIS应用领域的拓展和地理空间信息栅格的提出，需要研究多尺度、多分辨率或不同详细程度的空间地理数据的自动生成问题，以满足GIS多层次应用与决策的需求，而这正是制图综合在数字环境下所要面对的新问题。因此，数字环境下制图综合不应该再仅仅局限于图形综合的概念，而且还应该包括基于地图数据库的数据集成、数据表达、数据分析和数据库派生的数据综合，更侧重于GIS环境下空间数据的多尺度表达以及数字信息处理的问题。     

多尺度变换中建筑群空间相似度计算模型

针对建筑群自动综合结果质量评价问题,该文提出一种建筑群多尺度表达中空间相似度计算模型。从地图综合质量评价的角度,立足地图综合的3个约束,即图形约束、拓扑约束、结构约束,分别计算了图形相似度、拓扑相似度、结构相似度,并对以上各相似度作了适当的权重分配,计算建筑群目标的整体相似度。最后,通过实验验证了本文相似度计算方法的正确性、可行性。     

海岸线形态的表达与自动综合

由于数字海图中海岸线的重要性及对海图自动综合的迫切需求,本文针对国内外一些对线状目标的自动综合方法中存在的弊端,提出了一种新的海岸线自动综合模式——空间图形的表达、识别与综合。并通过试验验证了该方法的有效性及可行性。