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等高线空间关系研究

0 引 言  等高线在人们阅读和识别地形图的过程中发挥着重要作用。一般说来,人类可以直接识别与记忆模拟地形图上等高线之间的空间关系,但计算机却难以直接识别。若让计算机能够“认知”等高线空间关系,需要解决3个问题。首先,需要建立等高线空间关系的统一分类。其次,是在计算机中表达等高线空间关系。最后,还需构建计算机可以执行的等高线空间关系计算方法或模型。本文首先分析了等高线空间关系的语义,在顾及等高线基本特性的基础上对其空间关系进行了分类。探讨了利用树结构表达等高线空间关系,并在等高线树的基础上设计了计算等高线空间关系的方法。1 等高线空间关系分类等高线空间关系分类是对其进行表达与计算的前提,其基本问题是,等高线间究竟有哪些类空间关系,这些空间关系有哪些性质?1.1 等高线空间关系语义研究从空间分析和应用的角度考虑,地图要素空间关系主要包括拓扑关系、方位关系和度量关系等3种类型[1~2]。拓扑关系指的是目标在旋转、平移与比例变换下的拓...  (本文共5页) 阅读全文>>

解放军信息工程大学
解放军信息工程大学

等高线结构化综合方法研究

地貌综合作为地图信息综合中的一项重要子课题,历来是地图综合领域中最复杂、最重要的研究内容,一直吸引着国内外众多学者不断进行深入研究。本文在系统分析了当前地貌综合研究成果的基础上,以手工地貌综合的基本思想为基础,采用结构化思想对地貌自动综合进行研究。论文基于上述观点,对地貌自动综合进行了相对深入的研究与实验,主要研究内容和创新点有:1、等高线的断线处理及应用。提出了一种基于空间认知的新的等高线断线连接的方法,实现了断线的自动跟踪与连接,并以此为基础进行了等高线树构建的应用。2、基于矢量等高线数据的特征点提取和等高线化简算法。提出一种基于最大通视条件的新的等高线特征点提取方法。3、基于矢量等高线数据的地形特征线提取和层次关系的建立。根据组内特征点的等级及地形特征线的相关特性,连接地形特征线并建立相应的地形特征线层次关系。4、以地形特征线层次关系为指导,对等高线结构化综合方法进行了研究。分别设计了基于等高线结构化综合和基于DEM结构化...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

《测绘通报》2005年08期
测绘通报

等高线空间关系的确定及应用

一、引言等高线空间关系的研究在制图综合领域有重要的意义。等高线自动综合作为制图综合的主要内容之一,其发展已有几十年的历史,其关键点最终落在必须充分考虑自身的空间信息和它与周围地理要素的空间关系上,因而它的结构化综合也就成为了一个瓶颈问题。虽然有许多人尝试用各种方法对其进行研究,但成果并不显著,人们仍然认为矢量情况下进行等高线的成组综合是解决地貌综合问题的根本,只有对等高线的内部空间关系、结构本质做进一步的研究,建立表达地貌形态的地性线网络,全面考虑了等高线所蕴涵的地理特征,才能达到满意的综合效果。等高线的空间关系目前多数采用树结构来表达,但是建树的过程和算法各有特色。文献[1]采用等高线图形设色分类的方法,将同一高程的等高线图形进行分类,进而用“分而治之”的方法逐一解决。本文吸取了其计算图廓距的方法,不同的是没有进行图形分类,而是利用相邻3个高程的拓扑关系来消除闭合方向的二义性。文献[2]详细描述了如何用图论的方法表示等高线树,...  (本文共5页) 阅读全文>>

中国人民解放军信息工程大学
中国人民解放军信息工程大学

空间图形的表达、识别与综合

自从计算机技术应用于地图制图学领域的第一天起,地图自动综合就成为人们一直想要解决的问题,直到21世纪的今天,仍没能找到一个万全之策来解决这一国际性难题。本文在参阅和分析国内外有关文献资料的基础上,指出了地图自动综合中的根本矛盾,从一个全新的角度提出了空间图形自动综合的理论,并提出了若干新算法、新模型。从理论到实践,对空间图形的自动综合进行了全面系统的深入研究。本文研究的主要内容如下:1.明确了地图综合的目的、本质、对象及方法。从地图综合概念的历史沿革,地图自动综合的理论、算法,现有研究机构及成果几方面进行了总结,提出了基于仿生学观点的地图综合概念。分析了地图自动综合中的困惑与误区,指出地理目标的无限性与载负量的有限性是地图综合的根本矛盾,地图自动综合应该是螺旋式上升的循环过程,并对地图自动综合的发展方向进行了预测。2、指出地图空间由图形空间和属性空间组成,将图形空间中复杂的地理目标抽象成相对简单的空间图形——点(群)、线(群)、...  (本文共129页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国矿业大学学报》2005年05期
中国矿业大学学报

基于树的等高线空间关系表达与计算

众所周知,等高线在人们阅读模拟地形图的过程中发挥着重要作用.人类可以直接识别与记忆模拟地形图上等高线的空间关系,但计算机却难以做到,因为它是靠几何坐标来记忆、存贮空间实体的位置.因此,研究如何在计算机环境下有效的描述、表达等高线空间关系,并建立可执行的计算方法与模型,从而使计算机能够模拟人们认知等高线空间关系的能力,就成为发展数字地形图认知中所要面对的一个重要课题[1-5].本文拟从地形图空间认知的需求出发,探讨等高线空间关系的内涵、在计算机中如何表达及计算等问题.1等高线空间关系描述在将等高线空间关系用计算机表达之前,首先需对其进行描述和分类.等高线本身是线对象,然而,其限定的面上亦提供一定信息量.事实上,人们在阅读等高线图时,往往是不自觉地将其视为面,利用它们之间的相互嵌套关系来分析地表形态.显然,在分析等高线空间关系时,应该顾及人们对等高线图认知的这一习惯.此外,等高线是以成组的方式来表达地表形态的,具有群组特性.因此,研...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国矿业大学学报》2003年03期
中国矿业大学学报

基于图论的等高线空间关系表达

地形图是人们认知世界的一种重要工具 ,在GIS的一些应用领域中 ,需要使计算机能够模拟人们阅读地形图的过程自动识别地形图 .实现此目的面临的一个关键问题是 :如何在计算机环境下有效地描述、表达等高线空间关系 ,建立可执行的等高线空间关系计算方法与模型 ,从而使基于经验与直觉的人们认知地图的方式转变为计算机可以实现的方式[1] ?为此 ,本文在对等高线空间关系进行描述的基础上 ,给出了一种基于图论的等高线空间关系表达方法 ,期望为等高线的空间关系描述与表达找出一种较好的解决方案 .1 等高线空间关系与地形图认知等高线在人们阅读和识别地形图的过程中发挥着重要作用 .人们在根据地形图判读地表形态时 ,往往综合地借助等高线空间关系、几何形态及高程属性等 .其中 ,等高线空间关系作为人们判读地形图时的重要知识之一 ,在基于等高线的许多应用中起着重要作用 ,比如扫描等高线高程自动赋值 [2 ] 、自然地形中自动导航 [3 ] 、基于等高线的...  (本文共5页) 阅读全文>>