基于规则的植被地图综合的研究

植被地图综合是专题地图综合的一个特例,需要遵循地理数据综合规则,以解决因表达空问缩小而造成的地物要素间的冲突问题,确保图面上图形表达的合理、清晰和美观;同时植被地图综合也要遵循植被分布自身的规律。该文主要研究和分析影响植被地图综合的主要规则,首先描述植被地图的特征,在此基础上分析讨论影响植被地图综合的主要综合规则,并简要介绍了用于表达综合规则的产生式规则方法,用实例描述了这些规则在植被地图综合各个阶段的应用和结果,以此来反映综合规则在植被地图综合过程中的重要性。     

基于遗传多目标优化的居民地自动选取

基于遗传算法思想,针对地图综合中离散面群居民地的选取,考虑地图综合需要保持的统计、专题、拓扑和度量等4类关键信息,提出一种基于遗传多目标优化的离散面群居民地的自动选取模型。该模型考虑了面积、密度、属性意义等多种约束指标,通过遗传迭代,逐步优化得到理想结果。采用1∶10 000居民地数据进行了地图综合实验,结果表明,该算法能够有效保持地图所包含的关键信息。     

干旱区水资源对城市化约束强度的综合评价模型

Water has become a key restricting factor of the urbanization process in developing arid areas. Based on qualitative and quantitative methods, we constructed an integrated indicator system to assess the status of water resources and urbanization system in arid area, and established an AHP model reformed by entropy technology to evaluate the temporal and spatial variations of water resources constraint intensity on urbanization. This model is applied to the Hexi Corridor, a typical arid area in NW China. Results show that, water resources constraint intensity on urbanization in the Hexi Corridor is bigger in the east and smaller in the west. It has changed from the less strong constraint type into the strong constraint type from 1985 to 2005, yet it decreased appreciably in recent years. At present, most areas in the Hexi Corridor belong to the less strong or strong constraint type. Through rational adjustment of water resources and urbanization system, the Hexi Corridor can still promote water resources sustainable utilization and accelerate the urbanization process. This study suggests that the integrated assessment model of water resources constraint intensity on urbanization is an effective method to analyze the conflicts between water resources and urbanization system in arid area. Foundation: Knowledge Innovation Project of the Chinese Academy of Sciences, No.KZCX2-YW-307-02; China Postdoctoral Science Foundation; K. C. Wong Education Foundation, Hong Kong Author: Bao Chao (1978–), Ph.D, specialized in urbanization and water sustainable utilization.     

曲线化简的弧比弦算法改进及其评价

地图综合是当前国际GIS和制图学领域的一个难题。化简是地图综合的一个基本操作算子,线要素是地图综合操作的主要对象,该文主要研究地图线要素的化简问题。首先,从算法的适用范围、阈值设置等方面分析了现有算法的优点,重点阐述了一种常用的弧比弦算法,并指出了其在化简过程中存在的不足。然后,基于地图曲线的空间认知特征,提出了一种改进弧比弦算法。该算法能够更好地保持曲线的特征点和曲线的几何形态,避免阈值的设置问题。在算法评价上,采用3种定量评价指标,即:偏移平均值、偏移量中值和面积变形值,对改进的弧比弦算法与现有经典算法进行了比较分析。最后,通过算例分析验证了该算法的可行性、有效性和健壮性。     

一种基于数学形态学的沟壑密度提取算法

沟壑密度是反映地表破碎程度的重要因子 ,在土壤侵蚀、地貌演变等研究中有重要作用。本文介绍基于数学形态学的沟壑密度提取算法 ,从TM影像中提取沟谷线信息 ,从而有效地解决了土壤侵蚀评价中下垫面表征因子提取问题。并以黄河流域某小流域沟壑密度的计算作了实例验证。     

新媒体影响下仿制景观的兴起及其形象塑造：以佛山日本街为例

自2000年以来开始出现的大量仿制景观,从经济、社会、文化和政治方面重塑了中国的城市空间,但却没有引起学者的普遍关注。以新兴出现的微型仿制景观——佛山日本街为例,运用实地调查和话语分析方法,首先理清佛山日本街的仿制要素及其特征,以及佛山日本街的兴起原因,其次利用社交平台的文本数据分析新媒体影响下佛山日本街的形象塑造,进而探讨佛山日本街不同形象的产生根源。研究发现,佛山日本街的仿制要素虽受到日本城市街道形态以及ACGN亚文化的启发,但本质上是一种文化借用式的网红打卡地;资本竞争和新型社交方式是佛山日本街兴起的主要动力要素,而新冠肺炎疫情影响下的旅游环境变化进一步刺激和提升了佛山日本街的打卡热度和知名度;在新媒体的影响下,社交平台用户对佛山日本街的讨论主要聚焦于文化原真性和抄袭侵权两个方面,导致其塑造的形象正面、负面并存。     

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.     

论制图综合的理论基础

制图综合是以科学概括和选取的形式,将制图区域中重要基本的制图物体及其特点以及它们之间的相互关系反映在地图上。制图综合不是机械地、简单地缩小和取舍的技术操作,而是一个科学的创造性过程。制图综合过程中,要依据地图内容、制图物体轮廓形状、制图物体数量和质量特征等进行合理化选择和科学处理,以尽可能最全面地反映地图所包含的各种信息。     

基于Petri网的多重表达模型及其更新机制研究

地图的增量更新将时空模型与多重表达模型联系在一起,而已有的数据库模型从两者相分离的角度出发,既缺乏保存多重表达历史数据的机制,又不便于多重表达的增量更新。该文在总结时空模型与多重表达模型发展规律的基础上,以Petri网为数学工具耦合时空模型与多重表达模型,提出基于Petri网的顾及地图增量更新的多重表达模型,实现多重表达与时空变化的统一描述,为多重表达建库及其增量更新提供科学依据。     

面状分布地物群识别与概括的数学形态学方法

采用数学形态学方法,在地物群识别的基础上进行地物群概括。地物群的识别采用两个标准,即地物群内部间距的阈值与地物群内部间距和外部间距的比值。同时,还在地物群内识别面积相似、间距相似、排列方向一致的规则结构单元。在此基础上,首先进行规则结构单元的概括,在选取、合并、移位、夸大的过程中保持规则结构单元的间距相似、排列方向一致等特点。然后进行整个地物群的概括,保持地物群的分布范围、形状等宏观特征。     

地图数据缩编更新的模式分类与选择

地图数据缩编更新模式是缩编更新技术流程设计及软件模块开发的基础。根据缩编和更新对象的不同归纳了缩编更新的4种模式,结合当前地图自动综合理论技术水平与数据组织管理现状,认为现阶段最合理的模式为新旧数据叠加缩编更新模式。基于该模式分析道路数据缩编更新的技术流程并开发了相应的软件模块,应用于国家1∶5万地理信息系统中道路数据的更新,从而验证了该模式的可行性。     

土地利用图综合质量评价研究

土地利用图作为一种典型的专题地图,在空间上具有全覆盖、无重叠、无缝隙的特征,在语义上具有类型的层次化划分特征,评价土地利用图综合后的质量对提高土地利用数据的现势性和可用性具有重要意义。首先,基于地图综合约束,选择几何、拓扑、结构和格式塔4种约束,确定单个目标、两个目标及多个目标的质量评价指标;然后,采用模糊综合评价的方法,确定评价指标的等级和权重集,建立模糊评价矩阵;最终通过模糊运算得到质量评价结果。以土地利用图中农村居民地的综合为例,介绍了整个质量评价过程,通过对评价结果的分析发现综合中存在的问题,改进综合过程,从而验证了文中方法的可行性。     

基于相位一致性的遥感影像道路特征检测方法

在空间域中进行道路特征检测容易受图像亮度、对比度和噪声的影响,为了克服这一缺点,该文采用在频率域中进行道路特征检测。基于频率域的相位一致性道路特征检测方法具有亮度和对比度不变性,特征在频率域中表现出最大的相位一致性,通过计算影像6个方向的相位一致性值得到相位一致性值之和的灰度图,对灰度图进行二值化,然后使用数学形态学方法进行细化,去除噪声,检测出道路特征。实验表明,该方法对对比度、亮度变化不敏感,能够精确地检测出与人眼视觉相一致的道路特征。     

道路侵蚀研究进展

道路建设的加速会引发道路侵蚀的加剧, 继而对生态环境产生很大的压力, 为了减轻或控 制道路侵蚀, 必须了解道路侵蚀的特征, 找出有效的防治措施。道路建设是对当地地形的改造, 开 挖以及填埋等扰动活动, 会在原来地貌上形成不同的微地形, 它们各有特点, 形成不同的侵蚀特 征。不同的道路部位侵蚀机理和侵蚀过程差别很大, 现有研究对各个部位的侵蚀强度进行了比 较, 但结果并不一致。与其他用地相比, 道路用地显著的改变了土壤的物理水文性质, 加速了产流 产沙过程。尤其对一个流域而言, 道路的线性特征使其成为汇流引流的重要途径, 直接影响着流 域的行洪泄洪, 而在这方面的研究较少。道路侵蚀预报仍然集中在经验统计模型的研究上, 由于 经验模型固有的弊端, 不能明确反映侵蚀的机理, 物理模型的研究更加迫切, 尤其结合已有的农 地侵蚀的过程模型更是加强的重点。道路侵蚀的防治措施主要包括工程措施, 生物措施以及两者 的组合, 其水保效益都比较明显, 但也往往受到当地自然环境和经济条件的限制。本文总结了国 内外道路侵蚀研究成果, 结合存在的问题指出了今后加强研究的重点, 对理解道路侵蚀机理, 开 展道路侵蚀防治具有一定的指导意义。     

一种基于面积平衡约束的图斑化简算法

保持综合前后各地类土地面积平衡是土地利用数据综合的基本原则.地类图斑是面积统计的最小单元,用常规的线化简算法不但难以保证图斑的地理特性,而且会给面积统计带来不确定性.该文提出一种能够使图斑化简前后面积保持绝对平衡的化简算法,该算法给出了求取图斑群和岛图斑的地理特征点、几何特征点的相关方法,对被特征点分割的综合子弧段运用直线面积平衡和参数曲线面积平衡两种求取平衡线的方式进行化简,基本原理是综合前后弧段切割它们自身的包络矩形面积比相等,且综合后的弧段须落入综合前子弧段的误差缓冲区内.实验表明,该算法不但能保持图斑的形态特征,而且能保持图斑化简前后面积绝对相等.     

Selective omission of road features based on mesh density for automatic map generalization

Selection of roads is an intractable generalization operation due to the difficulty in retaining the density difference and connectivity of a road network. This paper proposes a novel approach of selective omission for roads based on mesh density. The density of a road network and its local variations are calculated using meshes as units. Since maps at different scales usually reveal different densities, different density thresholds for road networks are determined on the basis of theoretical analysis and empirical study of mesh densities on maps at different scales. The selection process starts with the identification of the meshes that have a density beyond the threshold. The mesh with the largest density is first treated. Its bounding road segments are ordered according to their relative importance. The least important segment is eliminated. The remaining segments are then merged with the adjacent mesh, thus forming a new mesh. The selection procedure is repeated until none of the meshes has a density beyond the threshold. Such a process of eliminating road segments and merging meshes can ensure the road network connectivity. In this study, the meshes are classified depending on the types of road segment. For the different mesh types, their density thresholds are set to be different, which can be used as an indicator for the preservation of the density difference. This proposed approach considers topological, geometric and semantic properties of the road network. It was applied to two sets of road networks, and the results of selection are convincing. This methodology has now been adopted for the updating of 1:50,000 maps of China.     

环境制约下的珠三角地区交通发展模式 ——来自道路运输能耗及碳排放的证据

文章以道路运输为例,通过实地调研统计和文献比对的方法分析了珠三角地区交通运输现状,结果显示：珠三角地区货车总量从2009年的634 117辆持续上升至2010年的686 022辆,经2011年保持基本平稳后并于2012年下降至615 188辆,货物运输的汽油消耗总量从2009年的1 605 039 063 L持续上升至2011年的1 683 547 808 L,并于2012年下降至1 565 549 249 L;柴油消耗总量从2009年的10 280 424 087 L持续上升至2011年的11 469 238 676 L,并于2012年下降至10 132 183 276 L。客车总量从23 709辆增长至26 586辆,相应的汽油消耗总量从61 475 930 L增加到108 517 822 L,柴油消耗总量从627 713 514 L增加到704 660 120 L。计算结果表明,珠三角地区2009年的CO2排放量由31 443 857.39 t持续上升至2011年的34 808 009.10 t,2012年的道路运输CO²排放下降至2009年水平（31 277 418.02 t）,其中2012年CO2排放的贡献比率以柴油货车（82.9%）远远高于其他类型车辆。总的来看,能耗巨大和环境污染是珠三角地区交通发展所面临的重要挑战,尤其以交通大气污染对人们的影响最为明显。最后,提出珠三角地区未来交通发展的核心思路--“交通低碳化”,其主要内容包括提高交通运输效率、推行公交先行战略、推广清洁能源交通工具和技术、发展水路运输和推行绿色货运等。