地图图形数据拓扑关系的建立

图形矢量数据的拓扑关系是指各图形几何元素之间,不因元素的几何形状和位置变化而发生变化的关系。地图图形数据的拓扑关系主要有两方面内容,一方面是结点与弧段间的关系,另一方面是弧段与多边形间的关系。作为地图图形数据的矢量数据,其拓扑关系是对图形数据进行空间查询、分析等操作的基础,因此,拓扑关系的构造、更新是ＧＩＳ数据管理和更新的重要内容。本文介绍在ＤＩＰＮＥＴ系统的编辑模块ＯＢＥＤＩＴ中进行拓扑构造和更     

保持拓扑关系与几何特征的矢量地图水印处理方法

矢量地图描述了地物特征及其空间关系。在矢量地图中嵌入数字水印可能会改变其几何特征和拓扑关系,从而降低矢量地图的可用性。针对这一问题,提出一种保持拓扑关系与几何特征的矢量地图水印处理方法,通过顶点的最大允许扰动范围计算、嵌入水印后的顶点移位检测、以及基于同名点拓扑关联的顶点坐标调整等处理,保持拓扑关系和几何特征正确性。采用居民地面矢量数据进行数字水印嵌入与检测实验,嵌入数字水印后的矢量地图保持了正确的拓扑关系和几何特征,验证了方法的可靠性和有效性。     

平面拓扑模型的多边形矢量更新算法

为了提高土地利用变更图斑的更新效率,文章提出了一种平面拓扑图模型下的多边形矢量数据更新算法:采用平面拓扑图的数据结构,实现多边形几何对象间的线段求交计算,解决多边形间在重点和重边情况下的几何裁剪问题;通过对底图几何对象与变更几何对象之间拓扑关系的判别,不仅能够检测出矢量底图数据中发生变化的几何信息,而且可以减少几何运算的次数,提升矢量数据的更新效率。实验结果表明该算法具有良好的适用性及较高的更新效率。     

利用相似性度量的不同比例尺地图数据网状要素匹配算法

提出了一种基于相似性度量的不同比例尺地图数据网状要素匹配算法。首先进行结点、弧段的粗匹配,然后利用结点-弧段拓扑关系的相似性和离散Fréchet距离进行精确匹配,匹配过程将几何、语义、拓扑、结点和弧段匹配有效结合起来,最后以可视化方式将不同匹配结果进行显示,以便人机交互。实验表明,该算法可有效地匹配各种复杂情况下的同名道路,并提高匹配的正确率和速度。     

GIS网络分析中最短路径的实现

本文提出了一种基于矢量角度的最短路径搜索算法,设计出一种类似于面向对象的数据存储结构来存储网络图中的节点及弧段对象,在最短路径的搜索上引入矢量夹角标量值作为搜索因子,充分利用了网络图中各点元素和线元素间的拓扑关系,提高了搜索的趋势性,同时还考虑了各弧段的长度值(或权值),较好的将网络图中对象的空间信息和属性信息相结合。     

采用拓扑关系与道路分类的立交桥整体识别方法

结构复杂、形态繁多的立交桥结构是道路网的重要组成部分。大比例尺地图中立交桥结构的识别对道路网的拓扑关系构建、自动综合、匹配、更新,乃至城市居民地等相关要素的研究都具有重要影响。当前在道路网数据匹配更新过程中尚未对立交桥结构进行深入的研究,关于立交桥识别方面的研究也相对较少。本文参考道路桥梁专业中立交桥的分类方法,概括出不同种类立交桥的图形。对这些图形自身构建拓扑关系,利用道路分类方法判断图形中每条弧段的道路类别,并统计数量,建立立交桥图形的量化表达式。在识别过程中通过比对量化表达式来识别出立交桥结构及其类型。     

地图数据库图形编辑软件（MDBGES）的设计与设想

图形编辑是ＧＩＳ中数据录入、更新及图形输出时的重要环节。本文阐述了地图数据库下图形编辑的原理、方法，ＭＤＢＧＥＳ的构成和功能，并分析了ＭＤＢＧＥＳ的试验结果，按照用户应用程序与ＤＢＭＳ的关系，提出了库函数的建立及其分类方案，以及一整套与地图数据库接口函数的原型。在用户与ＤＢＭＳ的接口规范化方面作了有益探索。此外，本文探讨了符号图形编辑的两种设想。     

矢量地图数据缺陷识别方法研究

矢量地图数据缺陷识别方法是地图数据质量检查软件研制的基础,关系到地图数据质量控制的正确性和执行效率。本文通过对矢量地图数据缺陷特征分析,研究了矢量地图数据的缺陷类别和内容,归纳了点、线、面3类目标的几何关系基本算法。针对不同缺陷类型,研究了几何缺陷、属性缺陷、接边缺陷、元数据缺陷的自动识别方法;提出了基础算子组合规则,实现了灵活、便捷的缺陷识别功能重组;并通过实例进行了验证。     

基于Microstation Geographics下的空间拓扑分析

本文结合Geographics下的拓扑分析功能，讲述了空间拓扑关系的构造及拓扑组织方案，并着重论述了Geographics下矢量地图数据拓扑组织。     

地图矢量数据裁剪的一种新方法

地图矢量数据的裁剪与地理空间的拓扑在思想上是一致的，拓扑是实现地图矢量数据裁剪的一条新途径，本文借用拓扑方法实现了对地图矢量数据的裁剪，实例证明此途径是可行的，实用的。     

遥感分类栅格图的快速矢量化方法

遥感数据成为GIS愈来愈重要的一种数据源.栅格数据与矢量数据之间的快速转换是RS与GIS集成中的关键技术之一.本文通过分析遥感分类图栅格像元之间的关系,快速自动地提取矢量数据点及其连接信息,进而利用连接信息快速生成弧段,由弧段自动组建多边形并建立完整的拓扑关系.实验表明,该方法是一种由遥感分类图自动转换成GIS通用数据的高效方案.     

DLG数据更新中的拓扑关系自适应研究

针对异构矢量数据相互转换时地理要素间拓扑关系一致性维护的问题,本文提出了一种拓扑关系自适应更新的方法。在分析地理要素间拓扑关系的基础上,研究其空间变化引起的拓扑关系变化,并以变化后的拓扑关系合理性为判断依据,提出地理要素相应的拓扑关系自适应策略。将理论研究进行工程化应用,先将地理要素的拓扑关系自适应策略转化为可编辑的XML文档,然后采用ArcGIS Add-in方式开发插件工具,实现了更新DLG数据时地理要素间拓扑关系的自适应更新,可以减少人工操作,提高更新效率。     

基于时态数据库技术的导航信息空间关系局部动态更新方法

针对目前导航电子地图生产中导航地图数据生产周期长的问题,提出了一种基于导航数据生命周期状态维护触发器的导航地图数据生产时空动态更新模型。首先基于时空数据库技术构建了导航地图数据生产时空数据模型,构建了导航数据生命周期状态维护触发器,将导航数据空间关系分为一级几何拓扑和二级逻辑拓扑。利用触发器,使得导航数据的任何变更（几何和逻辑）得到有效记录,保证了增量包的有效导出。     

用拓扑实现地图矢量数据的裁剪

地图矢量数据的裁剪与地理空间的拓扑在思想上是一致的，拓扑是实现地图矢量数据裁剪的一条新途径，借用扑拓方法实现了对地图矢量数据的裁剪。实例证明此途径是可行的、实用的。     

线目标特征点相似性匹配

针对地图制图数据库更新中多源数据匹配问题,通过提取线目标中的特征点,建立一种基于空间位置和拓扑关系的匹配模型,对特征点进行相似性匹配。实验证明该模型匹配效果良好,基本满足数据更新中图形纠正的需要。     

利用街区面块拓扑构建道路网络的算法

道路交通网络是进行各种道路交通网络分析与可视化的基础。构建道路网络的常用方法是运用已有道路面矢量数据提取道路中心线,并自动生成道路网络。提出了一种根据街区面块拓扑关系自动构建道路网络的算法,首先,根据道路面求反得到街区面块并计算街区面块间的拓扑关系;然后,根据街区面块之间的拓扑关系自动建立道路网络拓扑关系;最后,计算路段(网络弧段)中心线和道路交叉口(节点)的几何位置,完成数字道路网络的构建。与以住算法不同,该算法将拓扑关系构建与中心线提取分开,直接由道路面原始数据构建网络拓扑关系,保证拓扑结构的准确性,且为道路中心线提取提供路段交叉口判别依据。实验表明,所提出算法较好地解决了已有算法在自动计算道路中心线时数据预处理复杂和道路面分割难以处理等问题。     

地理信息图库一体更新方法

地图与DLG数据的更新方式之间既有区别又有联系,在研究DLG数据增量更新及地图与DLG数据一体化管理的基础上,提出一种地理信息图库一体更新方法,以地理实体为单位进行几何、属性和地图表达信息组织管理,获取DLG数据的增量信息并对增量信息进行地图表达得到符号图形增量信息。最后通过试验数据验证了该方法的有效性,且其具有易于计算机实现、效率高、可扩展性强、适于地图与DLG数据一体化更新等优点。     

利用物体结构信息进行影像线特征关系匹配

针对影像线特征匹配的复杂性,给出了根据物体结构信息,将影像匹配问题转化为确定图同构问题的匹配策略。首先,利用影像特征提取获得的点、线特征建立描述物体结构信息的关系表,通过对左右不同影像的图形进行区域分割获得候选面特征,利用矢量数据拓扑关系的自动建立算法得出左右影像关联图的弧段-多边形拓扑文件。然后,根据基匹配及拓扑关系表,利用图深度遍历的方法进行匹配传递,按面、线、点的顺序完成不同影像间对应物体同名线的匹配。由于关系表的一致性表明了物体构成特征要素的一致性,可使整个影像的匹配搜索范围变小,从而提高影像匹配的准确性与匹配速度。     

面向空间关联的多源矢量数据空间实体匹配方法

针对利用几何匹配技术建立多源数据间的映射关联关系这一空间关联领域的热点,该文提出面向空间关联的多源矢量数据空间实体匹配方法,通过对点、线、面实体进行几何匹配,得到多源矢量数据空间实体间的映射关系,进而建立起多源矢量数据间的空间关联。此外,以深圳市标准导航数据与深圳市开放街道地图(OSM)数据为例进行了实验。实验结果表明,阈值的选取对匹配精度有很大影响,当阈值选取合适时,该文算法能较为有效地进行点、线、面实体间的几何匹配,从而建立起多源矢量数据空间实体间的关联关系,其精度及正确率较高,具有较强的实用性。     

矢量地图渲染技术研究

地图栅格瓦片具有更新周期长、地图风格固定、无法查询检索等缺点,为丰富地图风格、实现数据快速更新,采用基于WebGL的矢量地图服务渲染引擎,在客户端快速渲染矢量地图数据,实现了矢量地图数据的实时加载和渲染绘制,提高了地图显示效率,降低了系统响应时间,提供了风格多样的地图样式.主要从矢量地图数据组织与配置、矢量地图服务引擎和矢量地图前端渲染技术等方面展开研究,在"天地图·江苏"移动端已取得了应用成效.