GIS中基于εσ模型的随机折线元位置不确定性的可视化

首先研究基于εσ模型单一折线段不确定性误差带,导出误差带边界线的解析表达式;然后通过算例分析,针对开折线和闭折线两种情况,由单一折线段误差带边界线的解析表达式,编程绘出位置不确定性随机折线的可视化图形。理论分析和可视化图形表明,在两条相邻折线的公共端点处,前一线段的右误差半圆的半径和后一线段的左误差半圆的半径未必相等,实际分析中需考虑到这种情况。     

线要素化简算法的传递误差模型

在分析了算法对线要素化简过程中对其邻近其他地理要素的空间精度和空间关系产生影响的基础上,提出了线要素化简算法误差传播的研究方法,建立了线要素化简算法的传递误差模型,并利用误差椭圆将模型可视化。最后针对不同线要素,对不同算法的传递误差进行了分析和评估。     

基于折线逼近的曲线位置与模型误差综合建模

针对目前GIS中曲线常通过一系列折线来逼近的情况,研究考虑由于折线逼近导致的模型误差和由于测量导致的点位随机误差综合影响的曲线不确定性模型。分析曲线拟合的分段准则,提出折线逼近产生的模型误差可由折线模型到真实曲线的垂直距离描述,建立集成模型不确定性与基于误差传播定律的位置不确定性的曲线误差综合量化模型。     

折线光滑处理的三点算法研究

在地理信息系统（GIS）中,为了使地图线状要素数据的可视化有较高的质量,就需要对线状要素进行光滑处理。如何使得折线光滑后,让原始点更多地保留下来,是衡量该类地图数据精度的重要依据。本文提出了一种折线光滑处理的三点算法,该方法拟合精度高且算法简单,具有较强的实用性,可用于自动化制图、GIS等地图线状要素的绘制中。     

GIS中平面面位误差环的解析模型

本文基于随机场理论,导出了随机面元的分布函数和概率密度函数。为了衡量随机面元的位置不确定性,将点位误差椭圆和线位误差带进一步扩展到面位误差环指标。根据推求包括线的原理,导出了多边形面位误差环边界线的解析表达式,并分析了面位误差环的构成机理,证明了误差环边界线为连续闭合曲线的结论。最后通过实例绘制了面位误差环的可视化图形。     

GIS中一般曲线的不确定性模型

本文对ＧＩＳ中一般曲线的误差进行了研究。曲线的误差由构成该曲线的任意点之误差描述。曲线上任意点的误差由端点及距离误差传播导出的误差之加权平均值的协方差表示,本文分别给出了垂直方向误差（εσ）及最大方向误差（εｍ）的计算模型。以三次Ｂ样条曲线为例,给出了其建模及可视化结果,进一步地将该结果与折线及圆曲线的情况进行了比较。     

点位误差条件下的圆曲线不确定度研究

关于点、线和面误差带的研究是较为成熟的,对基本理论进行了延伸,研究了一种点位误差条件下表示圆曲线不确定度的新方法,并将其结果进行了可视化实现,取得了较为理想的效果。     

电子地图可视化要素认知模型的因子分析

针对电子地图可视化要素缺少用户认知模型和量化研究的问题,首先建立了电子地图可视化要素用户认知初始模型,通过客观的问卷调查法收集数据,采用因子分析对地图可视化要素变量进行归类简化,对初始模型进行优化,并给出优化模型中各地图可视化要素的权重。量化的电子地图可视化要素用户认知模型,以及问卷调查与因子分析结合的研究方法对类似研究具有借鉴意义。     

关于点与折线集的中轴线问题研究

运用离散观点，将折线集分解为独立点、线要素，并且基于点的方位检索法、路径检索法和要素的作用域概念，对各个要素中轴检索序列的分布规律与性质进行了深入剖析。通过对各要素中轴检索序列有序综合，引入回归环的概念来简化中轴检索序列，得到点与折线集中轴线的有序点集，揭示了中轴线的构成实质与相关性质特征。论证了中轴线的连续性，并且针对封闭折线集的特殊性进行了简要分析与论证。     

基于时空尺度的线位统一不确定性模型

在GIS矢量数据中,线对象在建模过程中存在的建模误差是必然的,并且成为不确定性内容中的重要组成部分,而现有的线位不确定性模型则往往将其忽略,本文充分考虑建模误差,采用误差传播律,对附有建模误差的二维折线不确定性模型进行估计,其中,e带模型、g带模型是其中的一个特例,即当且仅当建模误差为零时,便是e带模型、g带模型.     

Positional error curves band of a planar line segment within GISs

1 Introductionffe well-for Meanboha Eno(MSRE),having advanop of talculang ndy,has bo widdyed to m the W of pont ednates inGIS' NY and gedop. N, it is Me tDtw the opiW eno Of a pont in whitw dirm-tion, while in praedce there is ned tO for the value ofghH or Of a trint in a peial boon SUCh asthe uha diW. The or curve of a glnt is ableto W twl the diAnbution wttiOn of twnt eno.ln an arbtw dich and it is the nd efhaive edfor dedbing forhed rm Of odnts in SUrVopng..mpneenng(Mithel, 1983…     

平面随机线元等概率密度误差模型边界包络线

线状实体误差模型包络线既是GIS位置不确定性研究的重要内容,又是GIS可视化研究的关键指标.为了充分利用计算机技术求解符合GIS精度要求的误差模型包络线,基于文献[1,2]中探讨过的等概率密度误差模型建模机理和数值算法,研究了平面随机线元等概率密度误差模型边界包络线的确定原理和计算方法,并通过实例辅以可视化分析,验证了原理的正确性和可操作性.     

线对象的惯性函数描述与三角剖分方法

现有线对象三角剖分算法没有顾及线对象的整体结构特征,导致三角剖分质量不高,难以支持大数据量的矢量制图和高更新率的动态制图。本文提出线对象的惯性函数,设计了一种线对象的单调分解与三角剖分方法。惯性函数的单调递增区间作为线对象的渐变区间,连续剖分为一个优化的三角形条带;惯性函数的单调递减区间作为线对象的突变区间,离散剖分为一个优化的三角形扇。试验表明:本文方法三角剖分的顶点、三角形、图元的个数均优于基于顶点和基于线段的三角剖分方法,能够显著提升线对象的绘制效率。本文方法也适用于封闭线型、宽度渐变线型与光滑线型。     

线/面Voronoi图的分解合并生成算法

Voronoi图生成算法受到计算效率或生长源类型的限制,难以支撑线/面生长源Voronoi图的构建。本文提出一种生成线/面生长源Voronoi图的分解合并算法,其主要过程是将线/面生长源离散为特征点表达,通过特征点交叉建立最近特征点对,并以最近特征点对Voronoi子区域的交来部分地代替线/面生长源的等距离边界,算法以前后迭代离散计算的Voronoi子区域面积差分作为条件,可有选择地将部分生长源置入迭代过程,使线/面生长源Voronoi子区域逐步调整并达到精度要求。     

适用于道路沿线信息查询的矢量压缩算法

针对矢量数字地图中道路布局错综复杂的问题,提出了一种用于查询道路沿线信息的矢量压缩算法。该方法首先基于夹角和欧氏距离对道路端点与拐角凸侧地物点进行判断,然后利用矢量压缩算法对道路折线进行简化、分析地物点是否在道路沿线的缓冲区内,从而实现地物信息与道路沿线的邻近度判断。试验结果表明该方法的高效性和有效性,具有复杂道路情况下沿线地物点的查询分析功能。     

Area‐preservation Simplification of Polygonal Boundaries by the Use of the Structured Total Least Squares Method with Constraints

This article presents an area‐preservation approach for polygonal boundary simplification by the use of structured total least squares adjustment with constraints (STLSC), with the aim being to maintain the area of the original polygons after the simplification. Traditionally, a simplified line is represented by critical points selected from the original one. However, this study focuses on maintaining the areas of the polygons in the process of simplification of polygonal boundaries. Therefore, the proposed method in this article is a supplement to the existing line simplification methods, and it improves the quality of the simplification of polygonal boundaries in terms of positional and area errors. Based on the sub‐divisions of the original polyline, using the critical points detected from the polyline by the use of line simplification methods, the framework of the proposed method includes three main components, as follows: (1) establishment of the straight‐line‐segment fitting model based on both the critical and intermediate points on the sub‐polyline; (2) introduction of both area and end‐point constraints to reduce the geometric distortions due to the line simplification; and (3) derivation of the solution of boundary simplification by the use of STLSC. An empirical example was conducted to test the applicability of the proposed method. The results showed that: (1) by imposing the linear fitting model on both the critical and intermediate points on the sub‐polylines in the proposed STLSC method, the positional differences between the original points and the simplified line are approximately in a normal distribution; and (2) by introducing both end‐point and area constraints in the proposed STLSC method, the areas of the simplified polygons are the same as those of the original ones at different scales, and the two neighboring fitted lines are connected to each other at the optimized position.     

GIS中平面一般曲线误差模型包络线

误差模型包络线是GIS位置不确定性研究的重要内容,是GIS可视化研究的关键指标.为了充分利用计算机技术求解符合GIS精度要求的包络线,以不规则曲线为例,叙述基于数值算法的一般曲线误差模型包络线的确定原理和计算方法,并通过实例进行可视化分析,验证原理的正确性和可操作性.