基于多叉树结构的曲线综合算法

基于Douglas Peucker(简称D P算法)曲线综合方法存在的主要问题,提出并初步实现了相应的克服算法:双侧偏移量法和顾及等值偏移值的多叉树结构化曲线综合方法。     

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。     

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.     

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。     

基于四叉树原理的多波段遥感影像区域合并算法

随着计算机技术的发展,通过处理分析遥感影像数据获取信息达到科研或工程应用目的已成为一种普遍的模式。遥感影像数据在包含丰富信息量的同时,其自身的海量特性也逐渐成为制约其应用的障碍之一。在诸多关于遥感影像压缩合并方法的研究中,四叉树原理一直是一个重点研究方向。但传统的四叉树算法在处理遥感影像过程中总会存在过度分割现象;而且以往的相关研究中,总是针对单一波段影像进行处理,其应用价值会有一定的局限性。针对这两点不足,本文提出并实现了一种基于四叉树原理的多波段遥感影像合并算法,并通过试验进行了验证,与传统的四叉树方法相比,其在压缩比方面平均可以提高50%以上,且在压缩精度方面也取得了良好的效果。     

基于自然数的线性四叉树优化构造算法

本文提出了一种基于自然数的线性四叉树优化构造算法。该算法以活动结点对照表为中间辅助结构，在图像输入过程中直接生成基于Ｎ码的四叉树叶结点。文中所列试验表明，新提出的优化算法在时间效率及内存开销方面均优于常规的构造算法。     

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。     

2DRE四叉树的集合运算算法

本文提出并分析了一系列四叉树的集合运算算法。通过引入集合论,将时空复杂度较高的图像转换为简单的算术运算来进行,从而使问题的解决大大简化。文中介绍了算法的基础,详细阐述了诸算法,并对其进行了评价和分析,进而引伸到数据结构及算法的研究在应用领域中的作用和意义。     

退化四叉树格网的全球多分辨率DEM无缝表达

为实现全球多分辨率地形快速、高效模拟与可视化表达,探讨基于球面退化四叉树的全球多分辨率DEM无缝建模方法。提出一种基于球面退化四叉树的全球DEM分块建模方法;设计并实现了四叉树块内（相邻节点间相差任意剖分层次）、四又树块间、四叉树与非四叉树块间的自适应无缝拼接算法;应用VC＋＋语言和OpenGL工具,设计开发了相应的可视化试验系统。结果表明：该模型方法可实现全球多分辨率DEM的无缝表达,并在保证精度的同时有效简化了全球DEM格网的数目,简化效率为66．8％（剖分层次为12）。     

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。     

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。     

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.     

双线河向单线河转换的一种改进算法

针对地图自动综合中双线河向单线河转换的问题,提出了一种改进算法.首先使用非约束中点法提取双线河中轴线,并基于中轴线对双线河进行分段;然后用小河段中轴线缓冲区检测小河段的空间图形冲突;最后依据制图规则解决空间图形冲突,并修正综合结果.     

道路数据缩编更新的自动综合方法研究

缩编更新是当前GIS多尺度数据库更新的重要技术途径之一。针对我国国家1∶5万数据库更新工程的实际需求,研究分析了用较大比例尺新道路数据缩编更新较小比例尺道路数据的总体思路,提出了基于网眼密度的道路选取和顾及层次分析的道路匹配方法,实现了道路数据缩编更新的自动综合处理,并在1∶5万数据更新实践中进行了实验验证。     

基于Kohonen网络的点群综合研究

基于Kohonen网络模型,对标准的SOM(self-organizing feature map)算法进行了改进,在保持点群原有空间分布特征的情况下研究点群的选取和典型化。实践表明,该方法适合任意空间分布类型的点群综合。     

空间数据线要素综合数据整体处理系统设计

总结线要素综合数据整体处理的处理流程与方法,设计各种数据结构、数据处理模块的数据接口,给出线要素综合数据整体处理系统的总体设计,并且实现原型系统。