基于蚁群算法的道路选取模型研究

在制图综合中,道路选取是非常重要的内容之一,研究道路选取的智能化方法是非常必要的。文中在研究道路语义、几何特征、拓扑关系和结构特征的基础上,充分考虑居民点对道路选取过程的影响,建立道路选取的蚁群算法模型。通过实验证明该模型算法的可行性和有效性。     

地图符号的认知语义分析与动态生成

面向位置服务背景下地图符号按需和动态表达的需求,提出了一种基于认知语义分析的地图符号结构化描述模型,以及建立在此基础上的地图符号动态生成方法。结构化描述模型立足"现实—认知—符号"的认知语义原理,以地图符号语素为基本单元、以语义结构为描述框架,侧重描写符号图形和语义之间的关联映射机制。动态生成方法的核心是一种规则控制语素组合构造符号的上下文无关文法模型,通过对图形语素、形态结构语素以及符号生成规则系统进行建模,重构了地图符号动态生成的文法编译器。以个性化导航路径符号为例,通过面向不同情境和语义结构的符号动态生成试验,验证了本文方法的可行性。本文研究将有助于进一步理解地图符号的认知和结构原理,并促进相关行业和应用领域地图符号化的按需和动态表达的水平。     

基于CDT骨架线的地图目标邻近冲突识别

制图综合过程中随着比例尺的缩小,不可避免地产生邻近冲突。为了在数字环境下自动地解决这类冲突,首先需要实现这些冲突的自动识别。文中提出一种基于CDT骨架线的地图目标邻近冲突识别方法。该方法首先基于CDT提取地图目标之间空白区域的骨架线;然后沿着每一条骨架线弧段所穿过的三角形路径搜索相邻地图目标之间的冲突区域(宽度小于阈值的三角形集合);最后,从冲突涉及的地图目标、发生冲突的空间位置以及冲突严重程度3个方面给出所识别冲突的定量化描述,从而为邻近冲突的解决提供依据。     

面向自然连续面群边线的协同化简方法

自然连续面群边线化简是地形图中自然面状要素和地理国情普查数据中自然图斑自动制图综合的重要实施步骤。现有面要素边线化简算法大多以线化简算法为基础,未有效化简弯曲特征、保持面积平衡和满足图面视觉清晰性要求,且化简结果存在共享边界不一致、边线自相交和边线之间相交的拓扑问题。为此,结合自然连续面群表达特点和化简要求,本文提出一种面向自然连续面群边线的协同化简方法。首先将自然连续面群转换为拓扑数据结构组织,以待化简弧段及其相邻弧段为基础构建约束Delaunay三角网,标识化简区域;其次利用弧段双侧层次多叉树模型渐进式退化条带状弯曲、化简细小弯曲;最后自适应夸大狭窄“瓶颈”,实现边线的协同化简。以河南省某区域1:5万地形图中的植被与土质面要素进行化简实验,相较于对比方法,该方法能够有效保持自然连续面群边线化简前后的拓扑一致性、要素之间的面积平衡,充分化简目标尺度下的局部不清晰细节,化简结果精度高。     

基于ArcEngine的土地利用数据研究

作为土地资源调查工作主要成果的土地利用现状图,主要为反映土地利用的特点和利用的合理程度,改良土地利用方式并进一步挖掘土地潜力提供科学依据。目前土地利用数据由大比例尺向中小比例尺转换工作主要由手工操作或是基于商用软件包进行;由于手工操作环节多,工作量大、所耗周期长、技术性强、作业人员的干扰因素多,较易产生误差和错误;而商用软件包在进行土地利用数据制图综合的过程中则缺乏相关的知识规则。本文以此问题为出发点进行研究,结合土地利用数据制图综合理论体系,在ArcEngine环境下对土地利用制图综合规则及操作进行开发,生成土地利用数据制图综合模块;利用实例数据对土地利用数据制图综合模块的功能进行检验,实验结果显著地克服了手工操作中的缺点,并使综合制图的自动化体系得到完善。     

上海市主体功能区划分与综合制图

以《上海市主体功能区划图集》的数据处理、内容结构设计、地图设计与制作工艺等不同阶段遇到的问题及解决方案为例,探讨了此类反映总体规划、区域划分类地图(集)的设计特点与关键技术。     

基于XSLT的图示表达规则的设计与实现

地理信息的符号化在ISL/dIS19117中称为地理信息的图示表达,包括表达目录、表达规范和表达服务3个主要部分。其中表达目录组织一系列的表达规则,用于测试地理要素的空间要素与地图显示环境．如显示时间、显示比例尺、地图显示的方向等,并调用表达服务。表达规范描述地图符号的图形参数,为表达服务提供参数属性值。表达服务提供符号生成操作,其函数参数值来源于表达规范。表达规范与表达目录相对独立,共同构成了表达信息。同一表达目录可以调用不同的表达规范,从而生成不同的地图。同样表达规范也可以被不同的表达目录调用。表达信息与地理要素独立,并分开存储在不同的地方。图示表达规则是根据制图知识,推理地理信息的几何与属性,并从图式规范中匹配出相应的地图符号。本文结合表达规则与可扩展样式单语言转换(XSLT．eXtensible Style Sheet Language Transformation)的特点,提出了基于XSLT的图示表达规则模型,采用XSLT描述表达规则,能便于表达规则的网络共享与实时交互。并以地理标记语言GML为对象．通过XSLT将GML转换为基于XML的自定义地图制图标记语言MapML,在此基础上,对MapML进行了符号化,生成SVG地图。实验表明通过XSLT能有效测试与分析地理数据的空间特性与专题属性,并顾及了地图显示比例尺。     

空间数据库离线操纵技术研究及应用

根据国家1∶50 000地形图制图数据生产基于数据库的集中式制图管理、分布式分幅式制图生产技术作业模式的实际需求,提出并设计了空间数据库的离线操纵技术,解决了数据库驱动的技术前提和分布式作业的生产现状二者之间的巨大矛盾.     

一种启发式有环河系自动分级算法

在地图综合中,河流分级是对水系要素表达的重点也是技术难点,对精确性和计算速度都有较高的要求。目前对河系分级的研究中,已有分级算法的效率较低,且鲜有针对有环河系的分级。基于此,本文建立了河系分级的属性规则、几何规则、环规则,对河系中存在的不同环类型进行了分类处理,且在求取河流最长路径时,运用启发式算法迭代计算,实现了河系的自动分级。实际河系数据试验表明,该算法能在对有环河系的处理中取得良好的效果,提高了河系分级的计算效率和准确度。     

求解制图区域的地图图幅编号的算法研究

基于地理格网理论,从点、线、面三个方面,提出了归原法、斜率分段-同异侧判别法和投影反算-图廓内外判别法,这些算法可准确映射各种投影后制图区域所对应的基础地理信息数据范围,实现了制图范围内地理信息数据所属地图图幅编号的可视化查询。