地图制图综合回顾与前望

地理信息的综合处理是当今空间信息处理中的一个重大科学与技术问题。本文主要评述了地图制图综合的研究进展,包括地图制图综合知识的分类与获取、算子与算法、质量评价、过程建模与控制等方面的主要方法。对大数据背景下制图综合进行了思考,提出制图综合应在研究对象、观念和方法上转变。     

自动制图综合链理论与技术模型

为满足地图生产自动化和GIS中对自动制图综合的迫切需求,必须研究新的理论、方法和模型。在充分探讨制图综合现状和存在问题的基础上,系统研究自动制图综合链理论与技术,把抽象的制图综合操作过程化、任务化、步骤化,并把制图综合任务转化为计算机环境下自动执行与优化的可执行操作链,从而达到提高制图综合自动化、智能化水平的目的。     

地图信息自动综合基本问题研究

对地图综合的几个基础理论问题和技术方法作了相应的论述 ,提出了以下主要结构化综合的学术论点和方法 :①综合 (抽象与概括 )并不为地图学与GIS所独有 ,而是科学认知的普遍手段 ,因而地图综合就是哲学意义上的抽象概括原理在空间数据处理中应用的一个特例。②地图综合实质的信息变换观。③综合对象的DLM观。④综合算子的再综合 (DLM信息变换类和DCM图形再现类 )的必要性。⑤结构化综合的三级实现模型。     

面向模型的大比例尺度图综合框架设计与实现

模型综合作为制图综合的一部分，是通过改变地图内部目标关系的表达方式，使地图的表达更简单，进而使综合更方便。结合交互式制图综合软件AutoMap，介绍了面向模型综合的系统设计框架和具体实现，并着重从地图目标的空间关系、几何属性和语义关系3个方面来分析模型综合。     

地图信息自动综合基本问题研究

对地图综合的几个基础理论问题和技术方法作了相应的论述,提出了以下主要结构化综合的学术论点和方法：（１）综合（抽象与概括）并不为地图学与ＧＩＳ所独有的,而是科学认知的普遍手段,因而地图综合就是哲学意义上的抽象概括原理在空间数据处理中应用的一个特例。（２）地图综合实质的信息变换观。（３）综合对象的ＤＬＭ观。（４）综合算子的再综合（ＤＬＭ信息变换类和ＤＣＭ图形再现类）的必要性。（５）结构化综合的三级实现     

基于分形理论的线状要素的地图自动综合算法实现

线状要素的制图综合往往由于数据容量过大在选择比例尺可视化输出时不能进行清晰图形表达.本文基于分形理论中的步距算法,在visual studio中开发系统窗口平台,以线状要素为研究对象,实现对线要素的地图自动综合计算,从而以少量控制点清晰表达出图形的轮廓特征.该方法较好的保持了地图的形状特征和细节,使化简的图形与原始数据的图形在形状结构特征上基本保持了一致性.     

利用ArcGIS Python实现水系综合的方法及问题研究

针对中小比例尺地图生产中水系数据的制图综合任务量大,缺少具有针对性的自动综合工具的技术现状,分析了现有制图综合工具处理数据的方法以及产生的后续问题,结合ArcGIS提供的制图综合工具,采用Python语言进行二次开发,实现了水系数据的自动筛选,解决了利用制图综合工具产生的拓扑错误,提高了水系数据的综合自动化水平。     

自然灾害风险地图中的制图综合研究——以点状承灾体为例

为提高多尺度灾害风险地图表达中高风险区承灾体的准确、有效、快速识别,基于灾害风险理论,运用地理学规律,在GIS等技术支持下,结合数据挖掘和空间分析技术,探讨了在尺度转换过程中点状承灾体的制图综合问题,并结合承灾体自身及在灾害系统中的属性特征,抽象概括了点状承灾体在灾害地图中的制图综合类型,即重要性综合、特殊性综合、邻近性综合、条件性综合、完整性综合、随机性综合。针对每一种综合类型,给出了可能的灾害情景假设及制图综合方法,并进行了技术实现及可视化表达。结果表明,基于上述6种类型的点状承灾体制图综合,不仅有效解决了尺度转换过程中的数据冗余问题,而且还能准确反映出特定孕灾环境下高风险区承灾体的空间分布,同时也为灾害风险地图的制图综合提供一种新的思路。本研究为区域灾害风险识别、风险防范与管理提供理论与技术支持,进而为区域的防灾减灾提供科学依据。     

基于Arc/Info的线状要素制图综合算法

制图综合是当前地图学家们关注的焦点问题和前沿问题,在地图中线状要素所占比重往往最高,因此它是制图综合的一个重要方面。本文分析了线状要素制图综合的特点及Arc/Info软件的综合功能,并在此基础上提出了基于Arc/Info解决线综合问题的策略;然后以土地利用专题图作为实验数据,给出其在Arc/Info中的实现算法,同时对不同的实现方法进行比较,最后分析实验结果。     

微地图环境下的手绘地图线要素综合方法

针对微地图中手绘地图线要素转折点信息冗余,影响其传输、存储与渲染效率的问题,该文提出了一种基于头/尾断裂分类规则的手绘地图线要素综合方法。该方法根据手绘地图线要素转折点具有重尾分布的特征以及分形理论中局部图形与整体相似的原理,较好地解决了传统综合方法中要素的取舍过于依赖制图人员经验,导致综合结果容易出现失真和偏误的问题,实现了微地图中手绘地图线要素的综合与化简。实验结果表明,使用头/尾断裂分类规则,可以在多细节层次下,较为合理地为手绘地图线要素的转折点进行分类选取,且选择保留的少数头部点能有效保持原有线要素的几何特征,从而提高了传输、存储与渲染手绘地图线要素的效率。     

自动综合算法库的构建

要提高自动综合的自动化水平,不但要开发自动化、智能化程度高的自动综合算法,同时需要对自动综合算法进行有效地管理和使用。目前国内外研究重点在于前者,而对后者研究较少。本文提出了自动综合算法元数据的概念,并从自动综合算法的适用范围、算法功能、算法参数等关键信息,以及算法基本信息、经验信息、改进信息和综合评价指标等辅助信息,以及自动综合算法优先权等方面着手,分步骤、分层次地设计并构建了自动综合算法的元数据管理体系,从而实现了方便、有效地管理与调用自动综合算法,为提高自动综合的自动化程度和水平提供了有力支持。     

Analyzing the effects of scale and land use pattern metrics on land use database generalization indices

The generalization index system is one of the critical issues for computer-aided land use database generalization. This paper studies the scale and land use pattern effects on land use database generalization indices and estimates the thresholds of these indices based on a typical land use database sample. The index system of land use database generalization is discussed and constructed from macro and micro perspectives. Six land use pattern metrics, namely, land use diversity index, land use dominance index, land use homogeneity index, land use fragmentation index, the index of land use type dominance, and the index of land use type fragmentation, are designed to characterize land use patterns and are introduced into the analysis of land use pattern effect on land use database indices. The analysis framework of the scale and land use pattern effects on the land use database indices are proposed by employing statistical techniques. Based on the land use database samples at multiple spatial scales collected in various land use regions across China, the study generates rules for both scale and land use pattern effects on the indices, including map area proportion of land use types, total map load, parcel map load, and minimum parcel area. The thresholds of these indices in land use database generalization are produced at the scales of 1:50,000, 1:100,000, 1:250,000, and 1:500,000. An experimental generalization at county level demonstrates how to determine the generalization index values considering scale and land use pattern, and how to evaluate the generalization results using our macro indices.     

海岸线形态的表达与自动综合

由于数字海图中海岸线的重要性及对海图自动综合的迫切需求,本文针对国内外一些对线状目标的自动综合方法中存在的弊端,提出了一种新的海岸线自动综合模式——空间图形的表达、识别与综合。并通过试验验证了该方法的有效性及可行性。     

基于分类与形态综合的高分辨率影像建筑物提取方法研究

本文提出了一种基于分类和形态综合的高分辨率影像建筑物提取方法。主要研究的是基于高分辨率影像多尺度分割的面向对象人工地物分类方法,并以此为基础提取房屋,实现房屋位置、范围的初步自动化提取。最后,对提取的地物图斑的精确边界利用Hough变换提取直线边缘轮廓线,并以此为基础进行轮廓拟合和制图综合,从而得到规则的、方形组合的建筑物形状信息。     

顾及尺度效应和景观格局的土地利用数据综合指标研究

从尺度效应和土地利用案观格局影响两个层面研究土地利用数据综合的宏观和微观综合指标,设计土地利用数据综合的指标体系和指标定量化描述模型.在全国各个土地利用分区采集不同尺度的具有典型代表性的土地利用数据样本集,通过空间统计分析等方法,得到土地利用数据综合中的宏观控制性指标和微观图形综合指标的尺度变化规律及其与土地利用格局的关系.以一个县为试验区,验证其合理性.

Abstract：

Indices for land use data generalization are critical for generating multiscale land use maps and databases. Previous research suffers from two major setbacks. Firstly, determination of threshold values for multi-scale land use data generalization in a large area, such as a nation, remains subjective. A second problem is general ignorance of landscape pattern. This paper studies the index system of land use data generalization from both scale and landscape pattern perspective. We discuss the macro and micro indices of land use data generalization with consideration of spatial scales and landscape pattern. To quantitatively relate the indices and scale and landscape pattern metrics, land use data samples have been collected at multiple spatial scales in various land use regions across China. Based on statistic analysis, we then generate both macro and micro control rules for land use data generalization at various spatial scales and land use patterns. Finally, we prove the proposed method and achieved results to be effective and reasonable with sample data at county level.     

城市大比例尺地形图自动化综合的研究

地图自动综合缩编问题一直以来都是个难题。伴着信息化测绘技术的发展,地图自动综合问题逐渐成为热点。随着社会经济与城市建设的飞速发展,城市管理越来越精细化,大比例尺地图的自动综合显得特别的迫切,特别是由1∶500综合到1∶1 000,1∶2 000在城市规划、土地管理等行业的应用具有广泛的需求。     

大比例尺数字化地形图智能化缩编方法及应用

地形图是进行城乡规划、土地利用总体规划的重要依据,对于全面加强土地管理具有重要作用。但是,使用传统方法进行地形图缩编费时费力,本文以某市1∶500到1∶2 000地形图缩编为例,充分利用Auto CAD的二次开发功能、FME Converter平台的数据格式转换和Arc GIS的制图综合工具,采用半自动缩编的方法,提高缩编的工作效率,提供了一种智能化缩编方法的新思路,并介绍地形图中各要素的关键编绘技术及其处理技巧。     

一种新分维估值方法作为工具的自动制图综合

本文运用分形几何原理，建立了一种面向制衅综合的新分维估值方法，并以此为工具，研究了阈值自动选取、图形形状特征保持、曲线按复杂程度分段等一些自动制图综合中存在的难题，给出了相应的算法和应用实例。     

自动综合算子分析及算法库的建立

在分析自动综合过程和自动综合系统构成的基础上，指出了自动综合算子库对自动综合的必要性，并以现有的各种综合算子划分为参考，对自动综合算子进行了重新划分，提出了算子库中的算法集合，以此来建立自动综合算子库。