典型双要素协同综合的空间关系一致性保持与移位方法研究

发布时间：2017-10-31 15:04

  本文关键词：典型双要素协同综合的空间关系一致性保持与移位方法研究

  更多相关文章： 地图综合 协同空间关系 双要素协同移位 空间冲突

【摘要】：地图综合作为地图制图学的三大理论(地图综合、地图投影和地图表示法)之一,一直是地图制图学领域的研究热点与难点。由于单一要素(如水系、地貌要素)的地图综合导致在后期各要素集成时跨要素的冲突处理更为复杂与困难,地图多要素协同综合以相关要素(如地貌与水系,建筑物与道路)之间有效的协同空间关系及其对应的综合评价模式为基础,以此指导综合过程的执行,可以有效的将空间冲突限定在特定的范围内,提高综合结果的实用性。移位算法作为制图综合算子算法的重要组成部分,在冲突处理以及空间关系一致性保持方面起着重要作用,贯穿制图综合和地图出图的始终。对于多要素协同综合而言,跨要素的综合冲突必须在综合过程中进行有效处理,移位处理同样是基础与关键的步骤。等高线、河流、道路、居民地是地形图中最为常见的四类要素,根据要素之间相关关系分为等高线与河流、道路与居民地两个双要素组合,通过建立双要素之间的协同空间关系研究要素的协同移位方法。本文的主要研究内容与成果包括：1.典型双要素协同空间关系构建方面,在详细论述各单要素的空间关系基础上,重点研究适用于典型双要素协同移位方面的空间关系,为要素协同移位奠定基础。2.在等高线与河流的移位方面,针对双要素的不一致性问题,以移位等高线匹配河流为出发点,提出一种对每个特征点动态确定仿射变换模型进行移位的方法。该方法综合考虑地形特征点相对位置、局部形态的保持和变换等因素,对各特征点实时计算其位移的角度、位置和缩放变化等约束建立其移位模型。3.在道路与居民地协同综合方面,针对道路化简产生的与建筑物空间关系不一致问题,以道路与建筑物要素的关联关系为基础,构建道路的目标移位安全区,并在此基础上对D-P化简算法进行改善,提出一种以道路目标移位安全区为约束的D-P化简优化算法,该算法可以在化简道路曲线的同时保证化简后的道路曲线不与邻近建筑物产生空间冲突。4.对于化简后的道路,以保持建筑物的曲线型与邻近道路之间的平行关系为目的,提出了建筑物的协同移位方法。建立典型双要素的协同移位原型系统,对上述方法进行实验。实验结果表明：本文提出的等高线与河流移位方法能够较好地实现等高线到河流的一致性改正,可有效解决等高线与河流数据的空间关系不一致性问题：提出的道路与居民地移位方法可以有效保持道路与建筑物之间的空间关系,避免空间冲突。
【关键词】：地图综合 协同空间关系 双要素协同移位 空间冲突
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P208;P283
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 典型双要素协同空间关系研究10-11
• 1.2.2 等高线与河流移位方法研究11-12
• 1.2.3 道路与居民地移位方法研究12-13
• 1.3 研究对象的相关关系与依存特性13-14
• 1.4 现有研究中存在的问题14
• 1.5 本文的研究意义14-15
• 1.6 研究内容与论文组织15-18
• 1.6.1 研究内容15
• 1.6.2 技术路线15-16
• 1.6.3 章节安排16-18
• 第2章 典型双要素的协同空间关系及其构建18-31
• 2.1 协同空间关系基本理论18
• 2.2 空间关系构建方法18-22
• 2.2.1 Delaunay三角网与Voronoi图19-20
• 2.2.29- 交模型方法20
• 2.2.3 最小生成树方法20-22
• 2.3 等高线与河流空间关系的构建22-25
• 2.3.1 等高线要素空间关系的构建22-23
• 2.3.2 河流要素空间关系的构建23-24
• 2.3.3 等高线与河流之间空间关系的构建24-25
• 2.4 道路与居民地空间关系的构建25-30
• 2.4.1 道路要素空间关系的构建25-26
• 2.4.2 居民地要素空间关系的构建26-27
• 2.4.3 道路与居民地之间空间关系的构建27-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第3章 典型双要素协同移位方法构建31-48
• 3.1 相关数学与算法基础31-33
• 3.1.1 基于仿射变换的移位31-32
• 3.1.2 Douglas-Peukcer算法32-33
• 3.2 多约束的等高线协同移位33-39
• 3.2.1 协同移位的基本思路33
• 3.2.2 等高线簇地形特征点提取33-34
• 3.2.3 等高线与河流的不一致性探测34-35
• 3.2.4 等高线多约束移位35-39
• 3.3 目标移位安全区约束的道路协同化简39-43
• 3.3.1 道路协同化简的基本思路39-40
• 3.3.2 CD-TIN特征三角形分类40
• 3.3.3 SAOD提取40-42
• 3.3.4 D-P化简优化方法42-43
• 3.4 平行关系保持的建筑物协同移位43-47
• 3.4.1 曲线局部平行区域的确定43-44
• 3.4.2 曲线平行度的计算44-45
• 3.4.3 建筑物的协同移位45-46
• 3.4.4 建筑物内部的冲突处理46-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第4章 典型双要素协同移位实验与分析48-55
• 4.1 实验平台与开发环境48-50
• 4.1.1 平台简介48-49
• 4.1.2 典型双要素协同移位系统开发环境49-50
• 4.2 等高线与河流协同移位实验50-51
• 4.3 道路与居民地协同移位实验51-54
• 4.3.1 SAOD协同化简的实验51-53
• 4.3.2 建筑物协同移位实验53-54
• 4.4 本章小结54-55
• 第5章 结论与展望55-57
• 5.1 结论55-56
• 5.2 研究展望56-57
• 参考文献57-62
• 在读期间的科研工作与成果62-63
• 致谢63

【参考文献】

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1 杜世宏;秦其明;王桥;郭泺;;基于关系矩阵的复合宽边界区域拓扑关系计算[J];北京大学学报(自然科学版);2008年01期

2 侯璇,武芳,刘芳,邓红艳;基于弹性力学思想的居民地点群目标位移模型[J];测绘科学;2005年02期

3 郭黎;崔铁军;王豪;郭健;;基于面状要素拓扑关系的数据匹配技术研究[J];测绘科学;2010年01期

4 武芳,侯璇,钱海忠,邓红艳;自动制图综合中的线目标位移模型[J];测绘学报;2005年03期

5 艾廷华;;DELAUNAY三角网支持下的空间场表达[J];测绘学报;2006年01期

6 钱海忠;武芳;郭健;王家耀;;基于制图综合知识的空间数据检查[J];测绘学报;2006年02期

7 杨敏;艾廷华;刘鹏程;成晓强;;等高线与水网数据集成中的匹配及一致性改正[J];测绘学报;2012年01期

8 鲁磊;张红波;;空间拓扑查询研究与实现[J];测绘通报;2012年S1期

9 毋河海;地图信息自动综合基本问题研究[J];武汉测绘科技大学学报;2000年05期

10 黄培之;提取山脊线和山谷线的一种新方法[J];武汉大学学报(信息科学版);2001年03期

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本文编号：1122554