基于子图运算的空间数据拓扑关系及其自动生成

讨论了地图的基本元素及其拓扑关系，采用先建立子图拓扑关系，再以并运算方式产生图拓扑关系的思想，在实现方式上，以栅格影像为基础，用种子填充方式产生子图拓扑关系；采用面目标匹配法序搜索方式合并子图，生成图拓扑关系，并以自动方式实现上述思想。     

顾及外拓扑的产权体构建及其3-组合图表达

为构建和表达顾及外拓扑的产权体,以现有楼层平面图为基础,采用"推拉"二维图形的方式生成产权体三维模型,并使用3-组合图表达产权体的内拓扑与外拓扑,提出基于带权关联图与关联矩阵的"推拉"间隔传递方法,基于老新间隔对照关系的组合图飞镖生成方法以及组合图β关系的添加算法。通过"推拉"平面图的方式可以生成产权体三维模型;3-组合图可以表达产权体的内拓扑和外拓扑,并能提高构体效率。     

地层时空拓扑关系的计算机自动检查设计与实现

为了实现对地质图中地层时空拓扑关系的计算机自动检查,以湖北省宜昌市地质建造构造图为例,应用地层学知识剖析了研究区地层的时空特性,建立了地层时空拓扑关系检查规则集,采用VC++语言对Map GIS6.7进行二次开发,实现了地层时空拓扑关系的计算机自动检查功能,并将该功能模块嵌入到"全国矿产资源潜力评价项目"数据模型使用软件GEOMAG中,对地质建造构造图进行了空间数据库质量检查。结果表明,应用该模块可以准确地判定地质图中地层的时空拓扑关系,有效地提高了地质图件空间数据库的质量。     

时序图形相邻两帧的配准

时序图相邻两帧配准问题是实现智能2维动画系统的核心，文中利用拓扑关系进行配准，提出了利用网络模型解决拓扑关系配准的一种新方法。实验结果表明了该方法的实有性。     

面向要素特征的产生式制图规则表达

根据制图知识与经验的特点,将产生式表示法应用于制图规则的形式化表达,提出了面向要素特征的制图规则表示方法,实现了要素几何特征、属性特征和拓扑关系特征的规则化表达;在规则化表达要素拓扑关系特征的过程中,通过对产生式结构扩展,实现了欧式空间拓扑关系和视觉空间拓扑关系的规则化表达。实验表明,采用该制图规则表示方法,能有效地提高地理空间数据符号化的自动化水平。     

基于数据挖掘和知识发现的矢量一体化全局模型

矢量地理信息快速制作出版地图问题，始终是数字成图生产的瓶颈。文中提出一种面向矢量一体化处理的全局模型，该模型采用具有亚拓扑特征的超Spaghetti数据结构进行矢量空间数据组织，并在此基础上面向一体化任务所执行的行业标准，进行属性资源模型重构，建立由具有隐含拓扑关系的空间数据和属性参数组成的拓扑信息模型，为实现具有智能化特征的一体化矢量数据处理过程奠定了完备的底层数据基础。基于该矢量一体化全局模型的矢量数字成图方法，可快速获取具有出版效能的矢量地理信息。     

线与面的空间拓扑关系组合推理

在原先所提出的空间拓扑关系组合描述的基础上，进一步完善了利用基本空间拓扑关系进行组合推理的方法，并建立了推理表，详细绘制了线与面的所有空间拓扑关系图。     

地理信息系统中的拓扑数据结构

本文以一个有代表性的图形文件为例，阐述了地理信息系统中的一个重要概念－拓扑关系，并说明如何关系数据表来描述和表达图素的拓扑关系，以及拓扑关系的应用。     

基于连续区域拓扑关系的组织和建立

在分析了现有拓扑关系自动建立时的一些不足，提出了在现有拓扑关系组织结构的基础上，增加一层拓扑控制结构，从而使得各小区域（或称图幅）内的拓扑关系，能够通过拓扑控制结构把拓扑关系延伸到任何大小的连续区域，减少了现有信息资源的浪费。     

在空间抽象中线状目标间拓扑关系的等价转换

拓扑关系在抽象过程中的等价转换是维护多尺度空间关系一致性的基础。本文以空间拓扑关系组合推理所描述的线状目标之间的拓扑关系为例,采用成分抽象的等价转换方法,研究了线之间拓扑关系等价转换的原则,并绘出了相应的等价转换图。     

空间数据的拓扑关系及其自动生成

本文讨论了空间数据的拓扑关系,对地图的基本图形元素作了更准确的表述;详细介绍和讨论了自动生成空间数据拓扑关系的原理和方法,重点研究和探讨了并列和嵌套的面域拓扑关系。本文所述的方法适用于多种复杂的空间实体关系。     

一种基于格网的快速等值线充填算法

本文提出一种基于格网的等值线跟踪,适用于任意边界分割的快速充填算法,实现充填的 量化效果。根据边界线与非封闭等值线间的关系,建立等值线间的拓扑关系,并以树结构方式存储,以准确快速地实现边界线、非封闭等值线之间的封闭和封闭等值线间的嵌套。该算法已成功应用于海量多波束地形数据的成图,克服了常用多波束后处理成图软件栅格充与等值线之间的失配。     

基于时空知识图谱的古城叙事地图设计与实现

作为人类文明的见证,古城文化遗产让文明记忆更加鲜活,城市生活环境得以延续。叙事地图结合了地图学及叙事学对于空间信息、时间信息的表达优势,不仅是近年来地图学的新兴方向,也为古城文化遗产展现提供了新型空间叙事载体。论文针对古城叙事地图表达需求,从地理学时空视角出发,研究了古城叙事地图的组成要素及其结构与关系,构建了古城叙事地图知识图谱。在此基础上,以清江浦古城为例,设计了古城叙事地图的架构,基于清江浦遥感影像、照片、史志等多源资料,利用倾斜摄影测量与三维实景建模技术构建了古城典型景观建筑模型,设计与实现了多尺度、多载体的古城叙事地图。本研究提出的基于时空知识图谱叙事地图设计思路、基于遥感影像等多源资料的古城景观模型构建技术以及多尺度、多载体的古城文化遗产景观复现方法为古城历史文化遗产研究提供了参考。     

事物的演化机理与地图现势性的度量

物质世界的不同层次中的事物都具有随时间演化的特性。制图区域内事物的演化使制图区域在不同时刻有不同的状态。在t>t0时,依据制图物体从属于制图区域不同状态的条件,可定义现势地物、消亡地物和新生地物。根据拓朴映射原理,给出了地图符号的一般式,再根据制图对象的时态特征,定义了现势地图符号和失真地图符号。利用同一图上现势地图符号集和失真地图符号集互为补集的关系,提出了地图现势值公式,从而实现了地图现势性概念的定量刻划。由于本公式仅涉及失真符号的面积量算并对经验事实具有解释功能,因而有广阔的应用前景。     

GIS中多边形图拓扑信息生成的数学基础

本文从ＧＩＳ应用角度给出了多边形图的定义，简述了多边形图的性质；论述了多边形图拓扑信息自动自下而上的数学原理及拓扑信息正确性的检验准则。     

基于GIS和AI的城市区域内最佳路径算法研究

针对传统Dijkstra算法效率低的特点,从GIS和人工智能的角度提出了一种对传统Dijkstra算法进行优化的方式。首先根据城市交通网络的特点建立了交通网络拓扑图,提出了地名节点和交通节点的概念,并用合理的数据结构存储此交通网络,然后在此基础上使用一种新的启发函数以提高搜索效率,使优化过的Dijkstra算法能用于复杂的交通网络。     

邻接凸多边形方向关系计算及其推理

在对拓拟邻接凸多边形方向关系计算特殊性分析的基础上，提出了一个邻接凸多边形方向关系计算法和二维空间方向关系推理方法。与Voronoi图所表达的邻近拓扑关系相结合，该算法可以用于计算离散二维空间目标之间的方向关系。     

专题图符号扫描输出中的图案方法

本文基于用图案来组成图形符号的基本思想,引入图案拓扑等价的观点,较系统地对专题地图中点、线、面三类符号的绘制作了一些探讨。     

利用数学形态学提取骨架线的改进算法

地图数字化生产和数字地图编绘中都需要用到提取骨架线算法,如矢量化和等级变换等。提取骨架线的算法较多,基于栅格数据的算法通常采用数学形态学方法,对于矢量数据目前较有代表性的是利用约束Delau-nay三角网提取骨架线。本文给出一种利用数学形态学提取骨架线的改进算法,适用于栅格和矢量数据,并能在矢量化时建立高质量的拓扑关系,还较好地克服了数学形态学方法的缺点——节点畸变和端点内缩。实验表明该算法稳定且行之有效。     

建构主义理论视域下的地图学理论与地图服务研究

认知科学是地图学基础理论之一,作为近年来兴起的新思想,建构主义倡导的"知识主动建构"的理念被广泛接受。地图是地理空间环境认知的结果,同时也是认知地理空间环境的工具。建构主义认知理论所倡导的新理念与"互联网+时空大数据"时代地图服务的理念高度吻合。分析了建构主义视域下的地理信息传输和地图认知,提出了以建构主义为指导的地图服务模型。