本文關(guān)鍵詞：多目的地地圖的簡化及布局優(yōu)化方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：多目的地地圖作為一種導(dǎo)航地圖,能夠指引某個(gè)區(qū)域內(nèi)的用戶到達(dá)多個(gè)目的地。多目的地地圖常見于旅游景區(qū),為游客游覽多個(gè)景點(diǎn)提供導(dǎo)航。它也常被印刷在商家的宣傳材料中,以告知周圍的顧客如何快速達(dá)到商家的地址。使用現(xiàn)有的在線地圖服務(wù)(谷歌地圖、百度地圖等)來自動(dòng)生成多目的地地圖往往存在許多缺陷,如存在冗余數(shù)據(jù)和無法靜態(tài)顯示不同層次的細(xì)節(jié)信息。當(dāng)前多目的地地圖的制作主要由專業(yè)的制圖人員手工去繪制完成,他們需要依靠自身豐富的經(jīng)驗(yàn)對地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行簡化,然后運(yùn)用大量的制圖設(shè)計(jì)規(guī)則包括變形、簡化和抽象等布局技術(shù)來增強(qiáng)地圖的可讀性,這是一個(gè)非常費(fèi)時(shí)費(fèi)工的過程。因此,自動(dòng)地簡化地圖數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)多目的地地圖布局優(yōu)化是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作。 本文提出了一種基于設(shè)計(jì)規(guī)則的地圖數(shù)據(jù)簡化算法。首先,通過分析認(rèn)知心理學(xué)家的有關(guān)研究成果和手繪制圖專家的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),我們從中歸納總結(jié)出簡化和設(shè)計(jì)多目的地地圖的規(guī)則。這些規(guī)則指導(dǎo)系統(tǒng)根據(jù)用戶的個(gè)性化需求,從大量的原始地圖數(shù)據(jù)中抽取與當(dāng)前用戶最相關(guān)的信息,忽略無關(guān)信息。然后,結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)則構(gòu)建出分層次的地圖數(shù)據(jù)簡化算法,依次識別路網(wǎng)中類型為高速公路、主干道和街道的“可見環(huán)”,環(huán)上的關(guān)鍵點(diǎn)與目的地之間使用A*算法尋找最佳線路進(jìn)行連接,構(gòu)建簡化的稀疏地圖網(wǎng)絡(luò)。其中,最佳線路被定義為距離最短、轉(zhuǎn)彎最少和冗余最少的線路。最后,在維持路網(wǎng)正確拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的前提下,使用Douglas-Peucker算法去除道路上冗余的數(shù)據(jù)點(diǎn)。 在地圖數(shù)據(jù)簡化的基礎(chǔ)上,本文提出了一種多目的地地圖布局優(yōu)化模型,它使用包含目的地的矩形關(guān)注區(qū)域(ROI)的空間位置關(guān)系,以及連接它們的連接邊來描述多目的地地圖的布局。首先,本文使用改進(jìn)的Min-Cut算法將地圖切割為多個(gè)ROI,確保每個(gè)ROI僅包含一個(gè)目的地,擁有完整的可達(dá)線路,最少的重疊面積等。然后,依據(jù)地圖設(shè)計(jì)規(guī)劃將地圖布局優(yōu)化問題形式化為一個(gè)約束系統(tǒng),約束條件包括充分利用顯示空間、限制道路的長度、角度和維持道路網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等。最后,我們使用基于擾動(dòng)的模擬退火算法從復(fù)雜的布局空間中求解出滿足該約束系統(tǒng)的地圖布局。本文從地圖的全局和局部兩個(gè)層次來考慮多目的地地圖的布局優(yōu)化,確保在有限面積的顯示空間內(nèi),與用戶最相關(guān)的道路信息都能清晰可見。 本文提供了大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果和算法的測評,并和相關(guān)工作進(jìn)行了對比。通過用戶的問卷和使用調(diào)查,借助客觀的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和比較,驗(yàn)證了本文算法的有效性。最后,我們對本文的工作進(jìn)行了總結(jié),指了出本文方法的局限,并提出了未來研究工作的方向。
【關(guān)鍵詞】：多目的地地圖 數(shù)據(jù)可視化 地圖簡化 布局優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P208
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目錄8-10
• Contents10-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 課題研究背景和意義12-14
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 文本的主要研究工作16-19
• 1.3.1 多目的地地圖的數(shù)據(jù)簡化16-17
• 1.3.2 多目的地地圖的布局優(yōu)化17-19
• 1.4 文本的組織結(jié)構(gòu)19-20
• 第二章 相關(guān)工作綜述20-28
• 2.1 地圖數(shù)據(jù)的簡化20-22
• 2.2 基于靜態(tài)投影函數(shù)的地圖可視化方法22-23
• 2.3 基于優(yōu)化的地圖可視化方法23-26
• 2.4 小結(jié)26-28
• 第三章 多目的地地圖的數(shù)據(jù)簡化28-38
• 3.1 系統(tǒng)框架28-30
• 3.2 地圖數(shù)據(jù)預(yù)處理30-31
• 3.3 生成稀疏地圖31-34
• 3.4 地圖數(shù)據(jù)壓縮34
• 3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果34-38
• 第四章 多目的地地圖的布局優(yōu)化38-68
• 4.1 多目的地地圖布局模型38-39
• 4.2 地圖切割39-43
• 4.2.1 多目的地地圖的最小割40-41
• 4.2.2 確保完整的可達(dá)線路41
• 4.2.3 最小化重疊面積41-42
• 4.2.4 求解最佳切割42-43
• 4.3 從全局優(yōu)化布局43-49
• 4.3.1 全局布局優(yōu)化問題描述43-44
• 4.3.2 平衡道路的清晰度44-45
• 4.3.3 路徑角度的維持45
• 4.3.4 充分利用顯示空間45-46
• 4.3.5 維持路網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)46
• 4.3.6 基于擾動(dòng)的全局布局優(yōu)化方法46-49
• 4.4 從局部優(yōu)化布局49-52
• 4.4.1 局部優(yōu)化問題描述49-50
• 4.4.2 基于擾動(dòng)的地圖局部布局優(yōu)化方法50-52
• 4.5 布局微調(diào)52-53
• 4.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論53-58
• 4.6.1 測評地圖切割算法53-55
• 4.6.2 測評布局優(yōu)化算法55-58
• 4.7 與相關(guān)工作的比較58-59
• 4.8 用戶調(diào)查59-68
• 第五章 工作總結(jié)和未來展望68-70
• 5.1 總結(jié)68-69
• 5.2 未來研究展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王凈,江剛武;無拓?fù)涫噶繑?shù)據(jù)快速壓縮算法的研究與實(shí)現(xiàn)[J];測繪學(xué)報(bào);2003年02期

2 鐘尚平,高慶獅;一類矢量地圖的無損壓縮算法[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2004年10期

3 楊玲;張立強(qiáng);何子琳;陳晨;;一種大規(guī)模矢量地圖數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)簡化的方法[J];中國圖象圖形學(xué)報(bào);2009年06期

  本文關(guān)鍵詞：多目的地地圖的簡化及布局優(yōu)化方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：265315