采用三元弯曲组划分的线要素化简方法

当前基于弯曲的线要素化简在化简过程中对于连续小弯曲的化简处理有所欠缺。针对此提出了基于三元弯曲组的化简方法。该方法首先将连续的弯曲划分到各个弯曲三元组中;然后针对三元弯曲的不同组合类型采用不同的化简方式进行化简;最后设计循环化简判断规则,重复化简过程直到所有弯曲满足化简阈值,从而实现连续弯曲的间隔化简。实验表明,该方法能够有效地保持弯曲的形态特征以及不同化简阈值结果间的层次性。     

基于约束点的曲线一致性化简

详细探讨了基于平面上的特征约束点(无论在曲线上还是在曲线外)的曲线化简,并针对各种情况提出了一致性化简的方法。     

采用斜拉式弯曲划分的曲线化简方法

线要素化简一直是自动制图综合中的重要研究内容。分析已有线化简算法在线弯曲形态保持和单调弧段划分时只考虑一侧等不足,提出线要素的斜拉式弯曲划分和化简新方法。该方法对线要素采用斜剖方式划分弧段,兼顾线要素两侧的弯曲形态;识别出每个划分的单调弧段是U型弧段还是V型弧段,是大弧段还是小弧段,从而分别对其进行不同的处理;在处理过程中,每化简完一个单调弧段,重新对线要素进行弧段划分,然后再次对每个单调弧段进行化简,以此类推,因此该算法是一种动态化简过程。实例显示,本算法在线要素特征点保持、u型弧段和V型弧段保持、大弯曲的保持、整体形态保持等方面非常有效,且化简率非常高,充分证明本算法的科学性和优越性。     

Delaunay三角网支持下的海图等深线化简

等深线化简是海图综合的重要研究内容。针对现有化简方法存在的化简弯曲识别不准确、化简不彻底等问题,提出了一种Delaunay三角网支持下的等深线化简算法。首先,对等深线构建约束Delaunay三角网,实现了等深线弯曲结构的二叉树表达;其次,基于约束Delaunay三角网结构,改善了等深线上需要化简弯曲的识别方法;最后,设计了多种化简手段,建立了新的等深线化简模型,实现了对等深线形状的彻底化简。实验结果表明,化简结果能够满足航行安全要求,等深线的主要弯曲特征得到了有效保持和清晰表达,化简精度符合制图要求,且能够有效避免自交。     

利用地理特征约束进行曲线化简

提出了一种基于地理特征约束的曲线化简方法。该方法依据曲线形态特征,利用约束Delaunay三角网模型对曲线弯曲进行了初步划分,利用弯曲探测方法识别基本弯曲和复合弯曲,利用弯曲追踪方法获取弯曲间的层次与相邻关系,实现了曲线形态的完全结构化;获取了曲线有效空间邻域内包含的其他地理要素知识,并依据曲线形态分解到各个弯曲中;设计了弯曲取舍的判断规则以及弯曲删除的完整实现过程。实例证明,本算法无论在线要素的整体形态保持上,还是在地理特征的一致性保持上都非常有效。     

采用剖分思想的谷地弯曲识别及结构化方法

等高线是地貌形态表达的重要手段,具有几何与地理双重信息。单纯从长度、面积等几何度量信息出发而设计的等高线化简算法,显然无法满足正向地貌等高线图形化简中,依据谷地包含关系,由细部到整体,逐级删谷扩脊等特殊要求。鉴于谷地弯曲及其层次结构信息是人们进行等高线图形化简的基础,文中对其成因进行深入研究,提出了一种基于剖分思想的谷地弯曲识别及结构化方法。该方法以数学弯曲作为剖分单元对等高线进行剖分,并在对剖分单元进行分类的基础上,实现了谷地弯曲的识别,构建了谷地弯曲层次嵌套关系树状模型,并对其进行了合理性验证。最后通过试验验证了谷地弯曲及其结构化信息指导等高线图形化简的科学性和有效性。     

一种面向化简的海岸线弯曲识别与结构化表达方法

海岸线弯曲识别与结构化表达是海岸线自动化简研究的基础。分析现有曲线弯曲识别与结构化表达方法用于海岸线化简中存在的问题;在通视分析相关理论基础上,面向海岸线化简应用,提出一种基于完全可视区间的层次弯曲渐进识别方法;根据弯曲间关系利用多叉树结构存储弯曲,实现海岸线结构化表达。通过对比实验,证明本文方法识别海岸线弯曲更加精细准确、层次性强,能更加细致地表现海岸线结构特点,也验证了本文方法适用于海岸线多尺度化简应用。     

多条海岸线协同化简的层次化三角网分区法

针对当前海岸线自动综合方法仅考虑单条线要素,未有效考虑其与附近海岸线之间的空间邻近关系,提出一种用于多条海岸线协同化简的层次化三角网分区法。首先,利用约束Delaunay三角网对能否化简的区域进行划分和标识;然后,利用二叉树构建层次关系模型,对各区域实体进行有序组织;最后,有序地对可化简的标识区域进行渐进式化简,并对局部狭窄区域进行自适应夸大,从而实现多海岸线的协同化简。试验结果表明:本文方法可克服复杂区域海岸线化简产生的图理性问题,可明显提高海岸线的化简质量。     

曲线弯曲的多叉树表达

针对当前曲线弯曲识别方法的不足,提出一种基于多叉树结构的曲线弯曲表达方法。该方法以曲线轴线作为弯曲划分基准,通过递归方式层次化提取不同方向、不同区间上弯曲,根据提取结果生成弯曲多叉树。最后通过曲线综合试验验证了方法的有效性。     

一种河口湾海岸线渐进化简方法

形态复杂的河口湾海岸线自动化简是当前线要素化简研究的难点之一。在现有研究基础上,结合地理特征影响下河口湾海岸线形态特点及海图综合约束,提出一种河口湾海岸线渐进化简方法。该方法以约束Delaunay三角网为支撑构建河口湾骨架线二叉树模型,结构化表达河口湾海岸线形态特征;基于此模型,通过叶子流路渐进取舍、"退化"充分化简细小弯曲或弯曲细小部分,通过局部夸大消除河口湾内视觉冲突等,实现河口湾海岸线化简。试验结果表明,该方法充分化简目标尺度下不可视的局部细节,顾及河口湾海岸线整体形态特征保持,在几何层次、地理层次上都具有一定优越性,适于多种形态河口湾海岸线化简应用。     

以直角方式转折的面状要素图形简化方法

讨论了面状要素图形轮廓简化的一些规则以及面的空间知识获取方法,结合以直角方式转折的面状要素图形轮廓的特点,重点讨论了其图形渐进式简化方法。     

道路网示意性地图的渐进式综合研究

研究并总结了示意性道路网地图的制图规则,量化了约束条件,提出了一种道路网渐进式图形简化方法和移位方法,并研究了拓扑关系检查方法。在具体实验中,通过对道路网上点的分类,依据约束条件,快速生成有效的道路网示意性地图,同时保证了原始道路图与示意性道路图之间的拓扑关系一致性。     

以弯曲骨架线为化简指标的海岸线综合方法

针对海岸线综合中以弯曲高度和弯曲深度为化简指标的不足,提出了以弯曲骨架线为指标的综合方法。在基于曲线单调段的弯曲识别的基础上,通过弯曲部位三角网的构建提取了弯曲骨架线。结合＂扩陆缩海＂原则进行了海岸线综合实验,验证了该方法在保持海岸线形态特征方面的有效性与可行性。     

基于遗传算法的线要素自动化简模型

线划要素是地图上大量存在的最基本的地图要素，作为自动综合的一个重要方面，它的化简受到了极大的关注。在分析总结现有线划要素化简方法的基础上，依据遗传算法的基本原理和方法，建立了地图上线划要素的化简模型，并讨论了基于遗传算法的线要素自动化简方法中的关键问题，给出了具体的操作步骤和实验结果。结果表明，利用遗传算法对线要素进行化简能够比较好地保持线要素的整体形状，同时还对点具有很高的压缩率。     

基于线要素综合的形状相似性评价模型

从面状要素形状描述模型中导出线状要素的相似性评价模型:将线状要素以首尾点的连线为对称轴作镜像处理构建其对偶面,以其对偶面的傅立叶形状描述子为其形状向量,以向量的欧氏距离来度量曲线的相似程度。为保证一定的评价精度,通过计算傅立叶第K项X、Y的增量值,来决定K值大小。最后对给定曲线运用不同的化简算法进行多层级的化简,通过本模型对形状的保真度进行分析。该模型具有数学严密性和实用性,能为选择曲线化简算法提供一种参考依据。     

图形简化过程中空间拓扑关系抽象的规律

以局域基本拓扑关系的抽象为基础,着重阐述了线与线之间局域拓扑关系抽象的规则,并研究了相邻两类局域基本空间拓扑关系合并的规律,提出了在空间抽象过程中渐进式删除局域拓扑关系的方法。     

等高线的空间关系规则和渐进式图形简化方法

详细讨论了等高线表达地形的规则和以此为基础自动建立等高线关系的方法,对地形特征点、线的提取改进了已有较成熟的方法,建立了一套实用的等高线图形简化的渐进式方法,并对其特殊情况的处理提 出了具体的算法。这种方法把不同比例尺跨度的等高线图形综合融为一体,易于实现,等高线图形简化时的等高线相交可在综合过程中控制。     

制图综合中建筑物多边形的合并与化简

讨论了数字环境下顾及建筑物矩形几何特征的多边形自动综合算法,针对多边形之间的拓扑邻近与视觉邻近两种空间关系,提出了基于矢量和基于栅格的两种建筑物多边形合并方法。关于建筑物形状的化简,本文提出了矩形差分方法,并在此基础上建立了建筑物多边形化简的层次化途径。     

A progressive line simplification algorithm

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＭａｐｇｅｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｃｌａｓｓｉｃａｌｃａｒｔｏｇｒａｐｈｉｃｐｒｏｂ ｌｅｍｓ.Ａｌｌｍａｐｓ,ａｒｅｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｒｅａｌｉｔｙ.Ｇｅｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｉｓｐｌａｙｑｕａｌｉｔｙｏｆｓｍａｌｌｓｃａｌｅｍａｐｓ,ａｌｌｏｗａｎａｌｙｓｉｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒａｄｅｓｏｆｄｅｔａｉｌ;ａｎｄｒｅｄｕｃｅｄａｔａｓｔｏｒａｇｅｒｅ…