地图要素图形冲突处理方法——以线状要素(道路、水系和境界)为例

按照目前的专业制图规范对地图表达的质量要求,计算机制图原理和技术无法避免制图过程中需要大量人工处理地图要素图形冲突的工作。这种由于数据模型间(数字地理景观模型与数字制图模型间)的差别而产生的技术难题一直是实现快速制图的瓶颈。本文基于"先处理、后符号化"的策略,通过分析引起图形冲突的形式以及地图制图规范对冲突处理的要求,提出了针对图形重叠和图形衔接两类图形冲突处理的基本操作,即将对地图要素(地理要素符号化)的图形处理转变为对地理要素本身的处理,从而减少了后期图形冲突处理的工作量;基于这些基本操作,以地形图制图中产生大量冲突处理的道路、水系和境界要素类型为例,说明如何综合利用这些基本操作,实现对图面冲突自动处理的方法;最后,两幅实际地形图数据试验表明本操作可以提高制图效率。     

一种道路网图形冲突移位改进研究

针对地图综合中解决空间冲突最复杂的移位算子,使地图地理要素清晰及其拓扑关系不变,该文以线要素为研究目标,利用Snake算法进行地图综合中的道路网移位,并且进行改进:1在线要素群移位前,引入了线要素的移位空间判断,找出其中可以移位的线目标和无法移位的线目标,将这两种目标分开移位,优先移动可以移位的线目标;2提出一种能确定线要素瓶颈特征的方法,并分析形状参数α、β的设置与曲线瓶颈特征的关系,保护线要素的瓶颈特征在移位中不被破坏;最后给出了道路网移位实例,证明了方法的有效性。     

地图缩编在测绘生产中的应用

城市建设的不断发展,测绘生产越来越多地融入到经济建设和人们的日常生活中。随着测绘信息化的不断推进,需要测绘成果在一定情况下实现共享,有利于实现测绘成果的合理化应用。利用已有大比例尺数字地形图缩编成所需比例尺的数字地形图的工作也日渐增多。本文以1∶500地形图缩编成1∶2 000地形图为例,总结了地图缩编在测绘生产中应用的技术要点。     

基于离散傅里叶变换的线要素节点压缩方法

相较于传统删减顶点的线要素综合方法,基于傅里叶变换的线要素综合更能保留曲线的全局特征,但现有的傅里叶综合方法无法自动减少和控制点数,更多适用于曲线的平滑及多尺度表达。因此本文提出一种利用离散傅里叶变换进行线要素综合的方法。对曲线进行离散傅里叶变换,获得有限项傅里叶描述子;根据期望的压缩比对傅里叶描述子进行截断;根据截断后的描述子项进行离散傅里叶逆变换获得化简曲线。本文提出的这种傅里叶方法能够减少化简后曲线顶点数,适用于地图综合领域。本文通过四组实验验证了算法的可行性,展示其如下优点：① 能够在相应尺度上对线性地物进行平滑、渐进的化简和表达② 在现有傅里叶变换法的基础上能够保留曲线原顶点;③ 以顶点数作为综合过程参数,能够自动减少曲线顶点数;④ 相较于传统节点压缩方法,更注重整体形态的化简,在综合过程中能更好地保留曲线的整体特征;⑤ 在转换尺度较大的综合过程中,相较于传统节点压缩方法所保留的几何精度更高。     

多尺度表达中空间拓扑关系等价性评价模型

本文主要讨论不同尺度下地理目标之间拓扑关系的等价性问题。根据人类认知习惯,得出从大比例尺地理空间中拓扑关系抽象为小比例尺空间中拓扑关系应当遵循的基本规则,并利用模糊函数将这些规则定量化;在此基础上,得到评价地理空间场景中多个空间目标之间拓扑关系在不同尺度下是否等价的综合评价模型。该模型可以用于检验和维护空间数据质量、为地图自动综合提供空间关系处理和评价方法的参考。     

GIS建库与地图制图一体化解决方案的设计与实现

GIS建库的目的是实现对空间数据的有效管理,满足空间分析、管理、规划和决策的需求,而地图制图关注的是地理要素的符号化表达,二者面向两种的不同需求。因此,在GIS建库的同时往往得不到符合制图规范的传统地图。本文深入分析建库数据模型和制图数据模型的特点,引入"建库与制图一体化"思想,实现从GIS数据到制图数据的信息补偿,基于SuperMap软件进行了实践,达到了"一库两用"的目的,避免了数据的重复建设。     

地物状态时空演化模型与地图数据库更新的数学表述

制图区域内的地物状态是时间的函数,地物位置和属性的时空演化是地物状态的表征。根据地物位置和属性的时空变化,给出现势地物、消失地物和新生地物的定义。由于地图数据库是自动化制图的基础,维护数据库的现势性关系着地图的质量。论述地图数据的现势性检测,给出数据库的现势信息集、删除信息集和增补信息集的定义,对地图数据库更新给出数学表述。     

农用地分等省级汇总中单元制图综合方法

根据农用地分等省级汇总的要求,提出了四种带有顺序性的分等单元制图综合方法,第一按地类、自然等、利用等、经济等相同合并邻接单元;第二在构建位于分等单元之外约束性Delauney 三角网的基础上,用边长作控制合并邻近地类、自然等、利用等、经济等相同的单元;第三删除零星单元,将面积归并到乡内地类、自然等、利用等、经济等相同的单元中;第四扩充零星单元.对提出的方法进行了编程实现,并在农用地分等省级汇总项目中得到了应用.理论分析及实验结果表明,所提方法具有严密的数学逻辑性,同时对地图制图综合这一前沿学术研究议题也具有一定借鉴与参考价值.     

基于球面剖分格网的矢量数据组织模型研究

针对球面剖分格网系统的优势和目前矢量数据存储方式存在的缺陷,提出基于球面剖分格网系统的矢量数据组织模型,以期更有效地存储和管理大范围多模式的矢量数据.主要讨论了矢量对象在不同格网层次下的剖分组织方法及其重构表达问题,并创新性地提出了球面矢量交换文件格式(SVE).同时,基于球面剖分格网系统设计了矢量数据的空间拓扑关系构建模式及多层次表达方式,为球面的矢量对象空间分析奠定了理论基础.     

基于稀疏表达的OBS去噪方法

海底地震仪（OBS）采集数据的去噪处理是开展OBS震相分析及后续处理反演的基础.本文结合曲波（Curvelet）变换及压缩感知提出一种稀疏化表达的OBS去噪方法,并通过与小波变化对比等探讨去噪效果.曲波变换具有抛物尺度及识别线性异常的优点,可以稀疏地表示OBS数据,再结合压缩感知思想对稀疏表达OBS数据进行去噪处理和重构.通过对变换后的系数进行基于L₁范数的冷却阈值迭代滤波,获得最优的变换系数,本文指出基于曲波变换的冷却阈值迭代法能够很好地对OBS数据去噪.对比小波和曲波两种变换在相同迭代次数下对理论模型数据进行去噪处理,表明曲波变换得到的结果信噪比更高.利用本文方法对渤海地区采集的OBS数据进行去噪处理获得了更加清晰连续的震相,噪声压制效果更明显,为震相拾取及后续速度模型反演奠定了良好的基础.