【摘要】：用戶在旅游或者室外運動中經(jīng)常將路線圖顯示于移動設(shè)備上以方便規(guī)劃路線。然而移動設(shè)備顯示屏幕通常較小,若較大范圍的地圖通過等比例尺縮小在小屏幕顯示,可能會導(dǎo)致清晰度和辨識度的降低,尤其對于地圖中地物較為密集的區(qū)域。本文提出一種自動化生成變比例尺地圖的方法,通過更加均勻化地圖顯示內(nèi)容密度分布以改善地圖概覽清晰度。在該方法中,首先對密度分布進行估計,密度估計主要考慮地圖上路線空間分布以及地標(biāo)與注記顯示空間,然后根據(jù)所得到的密度分布進行變比例尺轉(zhuǎn)換,最終生成的變比例尺結(jié)果圖,其大小取決于給定顯示尺寸。相較于現(xiàn)有變比例尺轉(zhuǎn)換方法,本文提出的方法可以考慮了地標(biāo)與注記顯示空間,同時又能有效控制地圖變形以提高地圖識別。實驗結(jié)果表明,通過本方法生成變比例尺結(jié)果圖對地圖概覽的清晰度有著顯著提高,并且能夠保持良好的地圖識別度。
【圖文】：

tereddatainterpolation）經(jīng)常被使用達(dá)到該目的[19,27]。Franke[28]比較了29種典型的內(nèi)插方法，其中Hardy[29]提出的多元二次曲面內(nèi)插（MultiquadricInterpolation）在平滑性、算法復(fù)雜度、結(jié)果的美觀性和易用性方面均優(yōu)于其他方法，因此本文使用該方法實現(xiàn)網(wǎng)狀地圖重構(gòu)。具體實現(xiàn)步驟為：①首先根據(jù)格網(wǎng)控制點在原始位置和變形轉(zhuǎn)換后位置之間的差值計算出多元二次曲面內(nèi)插的參數(shù)值；②根據(jù)得到的參數(shù)值計算網(wǎng)狀地圖中節(jié)點和內(nèi)點的位移量從而得到它們新的位置坐標(biāo)。3實驗分析本文采用峨眉旅游路線圖（圖1）為實驗數(shù)據(jù)以驗證本文中提出的變比例尺轉(zhuǎn)換方法的有效性。其相其相應(yīng)的格網(wǎng)變形結(jié)果如圖2（a）、（b）所示，分別生成的兩種不同尺寸的變比例尺地圖如圖3（a）和圖3（b）所示。目標(biāo)方程中ω值為1，表示感興趣區(qū)域放大程度和變形控制程度同等重要。實驗計算機的中央處理器為3.2GHz和內(nèi)存為24G，對于圖1道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)（358個點和30條弧段）生成時間4.3s，其中密度估計需要3s，基于估計的密度值進行變比例尺轉(zhuǎn)換需要1.3s，說明本文所提方法有較高的運算效率。對方法的評估主要考察變比例尺結(jié)果圖的認(rèn)知度和清晰度。變比例尺結(jié)果的認(rèn)知度評估是從整體圖形對比識別和單根路徑識別效率2個方面進行，并不考慮可以輔助認(rèn)知的地標(biāo)和注記符號。而由于本文方法在改善概覽清晰度中考慮了為注記符號提供顯示空間，因此在清晰度評估中使用了增加注記符號后的路線圖。對于整體圖形認(rèn)知評估采取了問卷方式，邀請20名不同教育背景的志愿者（9名男性和11名女性）通過視覺對比變比例尺結(jié)果圖與原形地圖（圖1），根據(jù)識別的難易程度劃分5個等級，對應(yīng)分?jǐn)?shù)分別為1、2、3、4、5分，其中，1分為非常難識別，2分為難識別，3分為可

的內(nèi)插方法，其中Hardy[29]提出的多元二次曲面內(nèi)插（MultiquadricInterpolation）在平滑性、算法復(fù)雜度、結(jié)果的美觀性和易用性方面均優(yōu)于其他方法，，因此本文使用該方法實現(xiàn)網(wǎng)狀地圖重構(gòu)。具體實現(xiàn)步驟為：①首先根據(jù)格網(wǎng)控制點在原始位置和變形轉(zhuǎn)換后位置之間的差值計算出多元二次曲面內(nèi)插的參數(shù)值；②根據(jù)得到的參數(shù)值計算網(wǎng)狀地圖中節(jié)點和內(nèi)點的位移量從而得到它們新的位置坐標(biāo)。3實驗分析本文采用峨眉旅游路線圖（圖1）為實驗數(shù)據(jù)以驗證本文中提出的變比例尺轉(zhuǎn)換方法的有效性。其相其相應(yīng)的格網(wǎng)變形結(jié)果如圖2（a）、（b）所示，分別生成的兩種不同尺寸的變比例尺地圖如圖3（a）和圖3（b）所示。目標(biāo)方程中ω值為1，表示感興趣區(qū)域放大程度和變形控制程度同等重要。實驗計算機的中央處理器為3.2GHz和內(nèi)存為24G，對于圖1道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)（358個點和30條弧段）生成時間4.3s，其中密度估計需要3s，基于估計的密度值進行變比例尺轉(zhuǎn)換需要1.3s，說明本文所提方法有較高的運算效率。對方法的評估主要考察變比例尺結(jié)果圖的認(rèn)知度和清晰度。變比例尺結(jié)果的認(rèn)知度評估是從整體圖形對比識別和單根路徑識別效率2個方面進行，并不考慮可以輔助認(rèn)知的地標(biāo)和注記符號。而由于本文方法在改善概覽清晰度中考慮了為注記符號提供顯示空間，因此在清晰度評估中使用了增加注記符號后的路線圖。對于整體圖形認(rèn)知評估采取了問卷方式，邀請20名不同教育背景的志愿者（9名男性和11名女性）通過視覺對比變比例尺結(jié)果圖與原形地圖（圖1），根據(jù)識別的難易程度劃分5個等級，對應(yīng)分?jǐn)?shù)分別為1、2、3、4、5分，其中，1分為非常難識別，2分為難識別，3分為可以識別，4分為易識別，5分為極易識圖1峨眉山旅游路線圖Fig.1E'MeiMountaintouristmap圖2?

【相似文獻(xiàn)】

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1 Dudley R·Hartel;一種高級設(shè)計軟件[J];國土與自然資源研究;1988年05期

本文編號：2558346