数字环境下地图综合结果自动评价模型的研究与应用

在对数字环境下地图综合的新含义和新任务进行分析的基础上 ,讨论了地图自动综合的评价标准和综合指标 ,提出了一种大比例尺地图综合结果自动评价模型 ,并利用该模型开发了一个评价模块内置到深圳市规划国土局开发研制的地图综合软件 Auto Map中。此模块可对地图各种要素进行地图综合结果自动评价分析。最后利用深圳市 32幅要综合的 1∶ 10 0 0 0的地图对本文提出的模型和开发的模块进行了全面的实验研究。     

基于信息熵的面状要素在地图综合中的量测方法分析

目前,信息熵理论被广泛用于地图信息含量的量测,但对于地图综合的信息量分析评价的研究还不多。介绍信息熵理论及地图综合中的几何信息熵概念,并将其运用到面状要素的地图综合信息量量测中。在实例分析中,通过将不同地类分类,较好地反映了不同地类在地图综合中信息量的变化,说明用几何信息熵表征面状要素在地图综合中的信息量是可行的。并在之后进一步提出几何信息熵的加权理论,为进一步研究提供方向。     

地图空间信息量的度量方法研究

地图空间信息量度量是地图制图学与地理信息科学领域的一个重要研究课题,可为地图设计、地图分析评价和地图综合提供依据。论文围绕地图空间信息量度量这一基础研究问题,以地图空间信息产生的本质特征分析入手,分别从地图要素层次和专题地图层次研究建立空间信息量的度量方法,并探讨地图空间信息量度量在地图信息传输和地图综合中的初步应用。论文的主要研究工作与创新之处包括:     

多尺度空间关系相似性研究

如何快速、自动地实现多尺度地图自动综合结果质量评价,对提高空间数据质量、加快空间数据生产周期等具有重要意义.本文在综合考虑拓扑关系、方向关系和距离关系的基础上,基于SRM模型提出了基于面状目标的空间关系相似性的度量方法,为地图自动综合提供空间关系评价和维护的参考.     

地图自动综合新理论与方法的研究

地图自动综合是一个公认的世界难题,该问题的解决具有重要的理论与现实意义。本文从现代地图学理论的分析中得出,地图综合是地图学理论的核心问题之一,并从哲学角度分析了地图自动综合的本质问题和可解性。在讨论了地图自动综合现有成果的基础上,提出了应当进一步解决的问题,对部分问题进行了详细的研究,并做了大量的试验工作。本文以研究矢量模式的地图综合理论和方法为主,从理论分析和试验结果上说明地图自动综合是可解的。论文中主要研究的问题如下：１．地图学理论核心的分析。阐述此问题是为了说明地图综合在地图学理论中的地位…     

地图自动综合问题的分解和基本算子集合

从地图综合对象的本质特征出发,结合地图综合的自身规律,分解了地图自动综合问题。同时,在分析已有地图综合算子的基础上,提出了一套具有完备性的地图综合算子集合,讨论了算子的关联性和有序性。     

地图自动综合问题的分解和基本算子集合

从地图综合对象的本质特征出发,结合地图综合的自身规律,分解了地图自动综合问题。同时,在分析已有地图综合算子的基础上,提出了一套具有完备性的地图综合算子集合,讨论了算子的关联性和有序性。     

面状地图空间信息度量方法研究

如何计算地图的空间信息含量是评价制图质量、地图综合算法以及实现空间信息有效传输的重要基础。本文在详细分析现有的空间信息度量方法的基础上,提出了一种度量面状地图空间信息的新方法。该方法分别从几何、专题、拓扑以及专题拓扑四个方面来度量地图空间信息。通过算例分析发现,本文方法便于定量计算和分析地图空间的信息量。     

面向制图线自动综合的分维估值方法及其应用

本文将分形理论中的分维计算与数据压缩中的光栏法基本原理相结合，提出了一种专门用于制图线自动综合的分维估值方法及其相应的自动综合算法。用该方法求出的分维数，可从数量上反映制图线形状结构特征随描述它的阈值变化的规律，基于该方法的自动综合算法可较好地实现制图线自动综合过程的数量化和模型化，并使制图线形状结构特征得以有效保持。     

面向制图线自动综合的分维估值方法及其应用

本文将分形理论中的分维计算与数据压缩中的光栏法基本原理相结合，提出了一种专门用于制图线自动综合的分维估值方法及其相应的自动综合算法用该方法求出的分维数，可从数量上反映制图线形状结构特征随描述它的阈值变化的规律，基于该方法的自动综合算法可较好地实现制图线自动综合过程的数量化和模型化，并使制图线形状结构特征得以有效保持。     

形状识别在地图综合中的应用研究

形状分析和形状识别是地图综合的重要内容之一,地图综合中需要对地理要素进行结构的识别,包括对要素的分布模式和形状特征进行分析,以便获取地理要素和现象的分布规律,制定综合的总体策略。其二,同一要素在不同尺度的表达中应保持形状的主体轮廓的一致性,这需要在综合算法中顾及形状的保真问题。其三,在地图综合的结果评价中,形状相似性是其重要的指标。地图是现实世界的抽象反映,没有形状的一致性人们很难将地图中的要素与真实的地理要素建立对应关系。但形状识别属于认知领域的范畴,具有很强的主观性和不确定性。本文就形状分析和识别在地图综合中的应用进行了探讨。     

Editorial

This article presents research that implements a fully automated workflow to generalize a 1:50k map from 1:10k data. This is the first time that a complete topographic map has been generalized without any human interaction. More noteworthy is that the resulting map is good enough to replace the existing map. Specifications for the automated process were established as part of this research.

Replication of the existing map was not the aim, because feasibility of automated generalization is better when compliance with traditional generalizations rules is loosened and alternate approaches are acceptable. Indeed, users valued the currency and relevancy of geographical information more than complying with all existing cartographic guidelines. The development of the workflow thus started with the creation of a test map with automated generalization operations. The reason for the test map was to show what is technologically possible and to refine the results based on iterative users’ evaluation. The generalization operations (200 in total) containing the relevant algorithms and parameter values were developed and implemented in one model. Particular effort was made to enrich the source data in order to improve the results. The model is context aware which means it is able to apply different algorithms or adjust parameter values in accordance with a specific area. The result of the research is a fully automated generalization workflow that produces a countrywide map at scale 1:50k from 1:10k data in 50 hours.

A fully automated workflow may be the only way to produce flexible and on-demand products; consequently, the results were implemented as a new production line in 2013. Issues for further research have been identified.     

地形图自动综合知识库的建立方法

本文以地形图自动综合为目的,讨论了如何利用数据库技术建立地形图综合知识库,这种方法能提高知识库中规则的匹配速度。     

Framework for Entropy-based Map Evaluation

The automation of map design is a challenging task for both researchers and designers of spatial information systems. A main problem in automation is the quantification and formalization of the properties of the process to be automated. This article contributes to the formalization of some steps in the processes involved in map design and demonstrates how the Shannon information theory (Shannon and Weaver 1964) can be used to compute an evaluation index of a map, i.e., a parameter which measures the efficiency of the map. Throughout this article, the term "information" is mostly used in a narrow sense and the application of information theory is restricted to the syntactic level of cartographic communication. Information sources for map entropy computations are identified and elaborated on. A special class of map information sources are defined and termed "orthogonal map information sources". Further, a strategy to consider spatial properties of a map in entropy computations is presented. At the end of the article, some examples demonstrate how the channel capacity and other entropy related measures can be computed and used to control automated processes for map design or map generalization.     

土地利用图中线状要素综合的质量评价

作为土地利用图综合的一个重要组成部分，线状要素综合质量的好坏对于有效提高自动制图综合的正确率具有重要意义。本文基于模糊综合评判理论对土地利用图中线状要素的综合进行了质量评价。首先，基于制图综合约束，确定评价指标体系，组成评价因素集；其次，在确定评判集和权重集的基础上，建立线状要素综合质量评价模型；最后，利用试验验证了评价方法的有效性。该研究为客观评价土地利用图中线状要素的综合质量提供了新的思路。     

矢量曲线的视觉清晰度及在网络地图综合中的应用

互联网用户参与的地图制图容易出现视觉冲突、压盖、拥挤等地图表达问题,需要引入地图自动综合协助解决。网络地图中由于原图比例尺和综合后比例尺均难以准确量化,常规地图自动综合基于“原图比例尺-综合后比例尺”判断是否需要综合的方法已不再适用。矢量数据在可视化后会产生视觉粘连,视觉粘连越明显,地图表达效果越差,综合的需求也越强烈。基于此规律,本文提出对视觉粘连进行定量描述并据此判断是否需要综合。首先,从人类视觉感受出发,结合栅格化思想设计了矢量曲线视觉粘连的量化指标——视觉清晰度。然后,基于“金字塔式”的尺度空间计算曲线在多个比例尺表达的清晰度,并拟合了清晰度的变化函数。最后,将该函数应用于众源地理数据的网络地图综合决策。试验结果表明,本文方法可准确判断每条矢量曲线是否需要综合,能有效解决地理数据尺度异质性带来的可视化难题。同时,清晰度变化函数将曲线的尺度描述由静态数值扩展到连续函数,有望更好地支持多尺度空间数据处理及网络地图综合等问题。     

基于信息熵的基础地理信息地形数据库中信息量度量方法初探

信息熵方法是建立在信息论基础上的信息量评价方法，目前多用于地图信息的量测，尚无针对地形库中的几大要素特征的综合性的信息量分析评价方法。本文在分析已有地图信息量测方法基础上，选择国家1：1000000地形数据库中9幅地图的居民地要素层，建立vomnoi图，全面分析评价了该要素层的统计信息量、几何信息量、拓扑信息量和专题（属性）信息量。实验表明，对地形数据库中的要素层采用全面评价的方法是可行和必要的，能更好地反映要素的分布特征和专题（属性）特征。     

自动制图综合人工神经元网络方法的研究

现代神经生理学研究表明 ,人脑的大量神经元构成有所分工而又紧密联系的神经元网络 ,它的结构和功能可以采用物理可实现的系统人工神经元网络来模拟。制图综合是人脑神经元网络获取、处理、输出地理信息的复杂视觉思维过程 ,可以用人工神经元网络来模拟。文中探讨了制图综合的人工神经元网络的设计 ,并对用于实现自动制图综合的结果进行分析 ,指出其应用前景。