栅格探测／矢量计算法实现矢量数据求交的进一步改进

栅格探测／矢量计算法是GIS矢量数据求交中效率较高的算法之一。本文从节约存储空间、提高运算速度角度出发，在矢量栅格化过程中借鉴栅格数据压缩的游程编码法的思想，从而实现较大规模矢量数据求交。文中不仅描述了该方法的基本思想，还给出了具体的实现步骤和有关试验结果。     

多曲线求交的批量解法

本文提出了求解大量曲线交点的一种批量解法，在该算法运行时，将首先应用矢量栅格化方法探测可能相交的曲线和交点的大致位置，然后从这些结果出发经数学运算得到精确的曲线交点，从而减少了曲线求交的计算量。本算法可提高地理信息系统及计算机制图系统中矢量数据求交运算的速度，从而增强它们的数据处理能力。     

引入二维交细分类型的地表覆盖矢量数据增量更新

通过遥感影像与基准年数据对比获得变化信息是目前地表覆盖数据增量更新的主要变化数据来源,但现有方法不能直接更新地表覆盖矢量数据。本文设计了一种包含变化对象的空间位置和类型信息的地表覆盖增量数据模型,发展了一种引入面/面二维交细分类型的地表覆盖矢量数据增量更新方法。该方法首先采用基于目标整体交、差结果的欧拉数的E-WID层次拓扑关系模型区,分析了地表覆盖矢量数据更新中的14种二维交细分拓扑关系类型;然后根据这些二维交细分类型,设计了9条自动更新处理规则。最后开发了一套基于根据二维交细分类型处理规则的地表覆盖数据增量更新原型系统,并用实际数据验证了其正确性。     

多边形拓扑关系构建的栅格算法

矢量数据拓扑关系的自动建立是GIS软件的核心模块之一，也是技术难点之一。简要分析传统算法的优缺点，在此基础上，借鉴基栅格的种子点填充算法和矢量数据求交的栅格探测法的思想，提出建立图幅多边形与弧段所属关系的栅格算法，给出算法的各主要步骤和实现方法。分析与试验表明，新算法在特殊情况处理、多边形内点自动建立、处理效率、简化编程等方面有一定优势。     

基于MAPGIS下拓扑关系的自动建立

结合MAPGIS下的拓扑处理功能，叙述了矢量数据拓扑处理的基本原理及基本流程，并提出了矢量数据采集时须注意的一些问题。     

基于Douglas-Peucker的面状矢量数据压缩算法

Douglas-Peucker算法通常用于线状矢量数据压缩,但是该算法未考虑空间对象之间的拓扑关系。矢量数据中面状地物由多条线闭合组成,使用该算法进行面状数据压缩时容易造成公共边出现"裂缝"或者自相交等状况,使得压缩后数据失真。针对该问题,本文提出一种考虑空间对象拓扑关系的面状矢量数据Douglas-Peucker压缩算法,即先对多边形进行分段处理,提取出公共边和非公共边,结合边的拓扑关系,再利用Douglas-Peucker算法进行数据压缩。实验表明,该方法能较好地保留面状数据的图形特征,保留了拓扑关系,解决了公共边压缩后出现的问题。     

平面拓扑模型的多边形矢量更新算法

为了提高土地利用变更图斑的更新效率,文章提出了一种平面拓扑图模型下的多边形矢量数据更新算法:采用平面拓扑图的数据结构,实现多边形几何对象间的线段求交计算,解决多边形间在重点和重边情况下的几何裁剪问题;通过对底图几何对象与变更几何对象之间拓扑关系的判别,不仅能够检测出矢量底图数据中发生变化的几何信息,而且可以减少几何运算的次数,提升矢量数据的更新效率。实验结果表明该算法具有良好的适用性及较高的更新效率。     

地图矢量数据裁剪的一种新方法

地图矢量数据的裁剪与地理空间的拓扑在思想上是一致的，拓扑是实现地图矢量数据裁剪的一条新途径，本文借用拓扑方法实现了对地图矢量数据的裁剪，实例证明此途径是可行的，实用的。     

用拓扑实现地图矢量数据的裁剪

地图矢量数据的裁剪与地理空间的拓扑在思想上是一致的，拓扑是实现地图矢量数据裁剪的一条新途径，借用扑拓方法实现了对地图矢量数据的裁剪。实例证明此途径是可行的、实用的。     

基于Microstation Geographics下的空间拓扑分析

本文结合Geographics下的拓扑分析功能，讲述了空间拓扑关系的构造及拓扑组织方案，并着重论述了Geographics下矢量地图数据拓扑组织。     

DLG数据更新中的拓扑关系自适应研究

针对异构矢量数据相互转换时地理要素间拓扑关系一致性维护的问题，本文提出了一种拓扑关系自适应更新的方法。在分析地理要素间拓扑关系的基础上，研究其空间变化引起的拓扑关系变化，并以变化后的拓扑关系合理性为判断依据，提出地理要素相应的拓扑关系自适应策略。将理论研究进行工程化应用，先将地理要素的拓扑关系自适应策略转化为可编辑的XML文档，然后采用ArcGIS Add-in方式开发插件工具，实现了更新DLG数据时地理要素间拓扑关系的自适应更新，可以减少人工操作，提高更新效率。     

地形图数字化与要素的编码探讨

对线性要素通过合理可行的编码，在同一层中建立线性要素之间的逻辑关系，实现矢量数据的一次采集、一次编辑、一次交断，为数据的导出、检查、出图及地形图的一体化打下了基础；并通过软件一次分层提取、一次分层拓扑，将数据导入到用户所需要的数据库中。实现公共边、面要素构面的自动化处理，有效降低人工采编工作量，提高数据生产效率和数据生产质量。     

1：5万矢量地形数据空间拓扑关系的自动检查方法

本文论述了1：5万矢量地形数据空间拓扑关系自动检查的必要性，提出了拓扑关系检查的内容、方法和过程，并应用到1：5万矢量地形数据库的建库工作中．     

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。     

一种利用改进的扫描线算法计算拓扑关系的方法

针对以往拓扑关系计算方法的缺陷,提出一种利用改进的扫描线算法计算矢量数据拓扑关系的算法(TCBSL)。该算法以平面扫描转换法的思想为核心,通过改进扫描线算法结构,并引入拓扑关系判别参数,实现了较为高效地计算矢量数据空间实体之间的拓扑关系。此外,以该算法思想为依据,利用eclipse构建了矢量数据拓扑关系计算模型,并利用该模型对深圳市OSM矢量数据进行实验。实验显示,该算法可以较为正确地计算点线、点面、线线、线面及面面之间的拓扑关系,且效率较高,易于计算机系统的实现。     

基于空间拓扑关系的城市交通网络层次结构推理

研究了矢量数据的拓扑网络的层次等级，对几个典型城市的交通网络结构进行了拓扑邻接分析和拓扑等级数的计算，利用这些参数分析了城市空间结构的一般规律。     

利用分区思路优化拓扑关系自动生成算法

空间数据拓扑关系的建立是GIS中研究的重要课题,它直接影响空间数据的空间关系的建立、空间数据的查询、空闻数据网络分析等操作.作者在实际的软件设计过程中,在空间数据的自动求交、结点匹配等两部分中,通过分区思路减少了计算量,提高了空同数据拓扑关系自动建立算法的效率.     

基于单调链和STR树的简单要素模型多边形叠置分析算法

针对简单要素类叠置分析的特点,利用STR(sort-tile-recursive)树索引改进算法能够将尽量多的多边形节点存储在STR树的叶节点中,减少在空间数据库中检索多边形时的磁盘读取次数。算法对多边形边界进行关于坐标轴的单调链分割,并在多边形求交过程中引入平面图的概念,利用平面图元素与各个多边形的拓扑关系来组织叠加后的多边形。该算法能有效减少求交点的时间,在线段求交中加入对连续出入点特殊数据的处理。同时该算法使用单调链减少多边形求交过程的比较次数,与其他使用双链表或单链表的算法相比具有占用空间少及处理速度快的特点。     

保持拓扑关系与几何特征的矢量地图水印处理方法

矢量地图描述了地物特征及其空间关系。在矢量地图中嵌入数字水印可能会改变其几何特征和拓扑关系,从而降低矢量地图的可用性。针对这一问题,提出一种保持拓扑关系与几何特征的矢量地图水印处理方法,通过顶点的最大允许扰动范围计算、嵌入水印后的顶点移位检测、以及基于同名点拓扑关联的顶点坐标调整等处理,保持拓扑关系和几何特征正确性。采用居民地面矢量数据进行数字水印嵌入与检测实验,嵌入数字水印后的矢量地图保持了正确的拓扑关系和几何特征,验证了方法的可靠性和有效性。     

空间数据的关系分析

本文是在空间数据拓扑结构的基础上，提出了各种拓扑元素间关系的检验方法，从而为提高拓扑关系精度打下了基础。文中同时介绍了一种基于矢量数据的空间叠置方法，其关键是如何形成新的拓扑关系，在此基础上进行空间集合分析变得极为方便和快速。