数字海图水深注记的自动综合研究

以海图中水深综合的基本原则为依据,模拟人在制图综合时的思维方式,提出一种新的水深注记自动综合的模式--表达、识别与综合,并通过试验验证该综合模式的实用性和有效性,为自动制图综合的研究开创新的理论与研究方法.     

海图水深注记的基准更新方法研究

建立统一、规范的深度基准体系是海洋测绘成果应用的基本保证.为了消除目前海图应用中水深注记基准面不一致的影响,本文在以往研究成果的基础上,提出了以平均海面基准为中介的海图新旧深度基准的转换体系,并以某实验海区水深数据为例,构建了基于深度基准面更新模型的海图水深注记的更新方法.经试验验证效果良好.     

兼顾要素正确分类及精准定位的栅格海图水深注记自动提取方法

针对当前水深注记自动提取实现困难、精度不高及效率过低等问题,将卷积神经网络(convolutional neural networks, CNN)模型应用于水深注记的自动识别,结合水深注记空间分布及几何特性对传统模式识别算法进行了改进,提出了一种兼顾要素正确分类及精准定位的栅格海图水深注记自动提取方法。通过对海图切片邻域的定量扩张,建立了顾及要素完整性的海图自适应切分模型,克服了CNN模型应用于大幅面海图要素识别的局限性;结合预测框角点位置的空间关系分析及评估,设计了面向空域冲突的要素唯一性判定原则,解决了邻域扩张引起的水深注记重复识别问题;在此基础上,进一步论证了水深注记主点位置的空间分布规律,建立了考虑要素几何分布特征的连通域分析改进模型,实现了水深注记的精准定位及数值提取。试验结果表明：(1)本文方法较好地实现了水深注记的自动提取,在CNN模型实现水深注记分类及粗定位过程中,具有较高的查全率和分类查准率。同时,最终水深注记数值提取结果正确率较高,且主点位置能满足水深注记提取的特殊要求。(2)通过多种CNN模型应用于本文自动提取模型中的对比试验,对比不同CNN模型在本文自动提取模型...     

中心内缩综合元的水深自动综合模型

针对水深自动综合问题,该文在满足水深综合的特殊要求并保持综合前后水深分布空间一致性的基础上,利用Voronoi图工具,采用定性和定量分析方法,建立了相应的综合规则和控制流程,设计了一种中心内缩综合元的水深自动综合模型,并进行了实验验证。实验结果表明,该模型可以在保证水深综合质量的前提下,实现流程的自动化。     

地图符号的说明注记和数字注记识别

论述了地图符号的说明注记和数字注记的集合及属性,并分别给出了这两种注记的识别方法。     

基于规则库和网格算法的土地利用现状图自动数字注记

图形自动注记可极大地提高制图的工作效率。针对土地利用现状图数字注记的特点,本文从地图认知角度出发,建立注记自动配置的规则库,提出面状要素自动注记的一种新的算法——网格法。该算法最大的优点是容易实现、效率高,可方便地解决注记压盖冲突等问题。通过开发一个程序实例,对图斑要素进行了自动数字注记,实验表明95％以上的图形注记效果都较为理想。     

结合轨迹数据的混合多特征道路网选取方法

道路网选取是制图综合的重要内容,针对现有方法仅考虑道路网静态特征等问题,提出了一种结合轨迹数据的混合多特征选取方法。首先以stroke为基本选取单元,构建对偶图来描述路网的结构关系,采用长度、连通度、接近度和中介度等指标对道路的静态特征进行评价;然后结合轨迹数据特点,采用车流量、车辆速度和道路交叉口附近的车辆密度等指标对道路的动态特征进行评价;最后利用基于相互关系准则的标准重要性方法计算得到各指标的权值及各道路的综合重要性值。同时引入线Voronoi图对道路进行划分,得到道路的密度特征值,并将其作为道路网选取的约束指标。实验结果表明,所提方法能够保持道路的整体结构,同时顾及道路的连通性和密度分布,而且结合了轨迹数据的动态交通特性,选取结果符合实际情况,具有一定的实用性。     

基于约束条件的不规则水深网构建方法

针对传统水深综合原则适用性不强、可操作性差等缺陷,利用海底地形骨架线作为反映区域趋势的趋势线。构网过程中,通过约束角度和距离控制网络结点的生成,实现水深网的自动构建。实验证明,该方法可以很好地控制水深分布密度和结构,反映出的海底地形趋势比传统菱形网更加合理,为水深自动综合提供了一个新思路,具有一定的可行性和实用价值。     

基于神经网络的地图数字注记识别

指出了地图自动识别系统中地图数字注记识别存在的困难，论证了利用神经网络技术解决这种困难的可能性，并通过一个含有２个隐藏层的ＢＰ网络，说明了这种技术用于地图数字注记识别的可行性。     

基于改进中线法的电子海图岛屿面状注记自动配置研究

在电子海图岛屿动态注记中,需要在比例尺变化时,同时考虑注记配置的准确度和运算的效率。现有的面状注记配置算法,不适用于同一水平或垂直线上有多个顶点的情况,且其较多地适用于静态注记配置。本文基于中线法进行改进,通过先求取单个注记字体的水平位置,再反向求取垂直位置来确定注记字体的大小。最后通过字体调整来实现注记的动态配置。实验表明,该算法有效地提高了电子海图岛屿动态注记自动配置的准确度和运算效率。     

利用Voronoi图的城乡居民点布局优化研究

本文综合考虑居民点现状布局及相邻居民点间相互影响,以山西省晋城市为例,应用Voronoi图理论,依据熵值、聚类指数、标准差3个测度组台,将晋城市居民点划分为4种整理类型并绘制城乡用地布局等级图,结合2020年晋城市居民点用地规模预测值,进行晋城市居民点布局优化.结果显示,考虑居民点布局现状,利用Voronoi图理论及其聚合形态测度检验,为城乡居民点布局优化方案的提出提供了空间理论依据,是布局优化的直观方法.     

脉冲耦合神经网络支持下的网络Voronoi图构建

针对网络Voronoi图中点与点之间通过实际路径距离而非传统欧式距离相连,在实际应用中较平面Voronoi图更加合理,该文提出了一种基于改进脉冲耦合神经网络的网络Voronoi图构建算法。借助模型的自动波发放及并行处理特性,较好地实现了基于路网的网络空间剖分,顾及了道路网及其点群自身属性对其服务范围的影响。实验表明,该算法实现了点群网络Voronoi图的构建,最短路径思想的引入使得构建的网络Voronoi图符合Voronoi图基本特征,可以用来表示点群的服务范围,不仅如此,算法的并行特性保证了算法的高效率。     

基于Voronoi图的空间事务数据库构建方法研究

将空间数据库转换成空间事务数据库是空间关联规则挖掘过程的关键步骤。本文首先讨论了空间事务数据库的一些基本概念,然后提出了利用Voronoi图作为辅助工具将连续空间分割成若干个空间事务域,进而构建空间事务数据库,并给出了基于Voronoi图构建空间事务数据库的算法。最后,通过一个实际算例验证了本文所提方法的可行性和有效性。     

泰森多边形和狄洛尼三角网的林木空间格局分析

Voronoi图依据地物之间邻近关系对空间进行剖分,Delaunay三角网是Voronoi图的对偶图.文章以单株木为平面点构建Voronoi图和Delaunay三角网,Voronoi图多边形面积表示林木影响范围,Delaunay三角网中每个三角形边长表示对应林木之间距离.在岳阳平江福寿林场设置12块标准地进行试验,计算基于Voronoi图的角尺度、传统的角尺度、基于Delaunay三角网的集聚指数和Voronoi图多边形面积的变异系数,结果表明:这4个指数均能反映样地林木之间的空间分布,变异系数对空间均匀分布和聚集分布有较好的区分度.     

线状障碍物的可视最短路径Voronoi图生成

对偶生成法和直接修正法是构造可视最短路径Voronoi图的两种基本途径。本文提出了分段剖分、整体剖分和统一剖分的修正思路;放宽了以往修正法中障碍物端点必为生长点的限制,并提出了能有效处理公共边的分簇算法和最适搜索算法,实现了在有限制的线状障碍物下对普通Voronoi图的有效修正,以生成可视最短路径Voronoi图。     

基于加权Voronoi图评价安徽省城市空间吸引力影响范围

为了评价安徽省城市空间吸引力的影响范围,本文利用Voronoi图的空间剖分特性,结合主客观综合赋权法,提出了运用组合权计算中心性强度,将其作为权重引入模型,建立安徽省城市加权Voronoi图,与周长-面积分形理论和新一线城市研究所2019年发布的新一线城市排名作对比分析,分析了安徽省城市的空间吸引力影响范围。经分析验证,建立的组合权Voronoi图能够有效地对安徽省城市的吸引力影响范围进行评价。此外对城市等级的划分,也提供了借鉴和参考。     

基于Voronoi图的空间邻近定义与查询

首先在点Voronoi图的基础上,引进了空间目标的Voronoi图的定义,进而论述了空间目标Voronoi图在GIS中定义空间邻近及其邻近查询中的作用。最后给出了部分实验结果。     

基于Voronoi图的长春市变电站选址

利用Voronoi图的最邻近性和空心圆特征,结合实际用电需求,通过ArcGIS与Matlab进行迭代模拟分析,得到长春市规划变电站位置,从而为变电站的具体空间落位提供了可靠依据。     

基于Voronoi图D-TIN CORS参考站网络的自动构建与空间关系组织

连续运行参考站系统(CORS)在进行数据管理和数据处理之前,必须将离散的参考站按一定的空间关系网络化.目前,其常用的方法是D-TIN,在该方法的基础上提出一种新的自动构建和更新参考站网络的方法:基于Voronoi图D-TIN三角网算法,并以青岛CX)RS参考站为实例对算法进行验证.而对于网络中的参考站、基线、三角网,采...     

Voronoi图生成的栅格算法

介绍了Voronoi图的矢量算法,从用于GIS的角度分析了该方法存在的问题和不足,提出Voronoi图生成的栅格方法。分析了利用传统的距离变换生成栅格Voronoi图的误差情况,对各种栅格算法从精度方面进行了分析,并给出了空间实体Voronoi图的生成过程。