【摘要】：多目的地地圖是一種根據(jù)多個(gè)目的地來簡(jiǎn)化城市道路顯示的導(dǎo)航地圖,可以引導(dǎo)用戶前往多個(gè)目的地。多目的地地圖要盡可能詳細(xì)地顯示目的地周圍的道路信息尤其是細(xì)節(jié)信息,同時(shí)保證調(diào)整某些道路后拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)受到的影響要最小,使得用戶能夠把握地圖的整體和局部?jī)?nèi)容之間的聯(lián)系。當(dāng)前越來越多的用戶使用移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行城市道路的導(dǎo)航,而城市道路網(wǎng)有分布密度大、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)。因此,如何在有限顯示空間上高效地顯示多目的地地圖是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作。本文提出了一種利用三角網(wǎng)格剛性的多目的地地圖生成方法。該方法通過用戶選擇多個(gè)關(guān)注區(qū)域,系統(tǒng)自動(dòng)簡(jiǎn)化出相關(guān)的道路網(wǎng)信息并利用路網(wǎng)上的地圖元素生成delaunay三角網(wǎng)格,然后以關(guān)注區(qū)域的凸包點(diǎn)為界將該三角網(wǎng)格劃分為上下文區(qū)域網(wǎng)格和關(guān)注區(qū)域網(wǎng)格。布局優(yōu)化過程中本文通過對(duì)關(guān)注區(qū)域凸包點(diǎn)的操作以調(diào)整某個(gè)道路區(qū)域的顯示空間大小,隨后對(duì)上下文區(qū)域的三角網(wǎng)格做保剛性算法以及對(duì)關(guān)注區(qū)域的網(wǎng)格做保相似算法來確保調(diào)整后的關(guān)注區(qū)域和上下文區(qū)域的道路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)盡量不變。最后,本文利用拓?fù)溴e(cuò)誤的量化方法來控制系統(tǒng)的優(yōu)化過程。本文的主要貢獻(xiàn)有:(1)提出了一種結(jié)合三角網(wǎng)格特性和道路特性的城市地圖布局優(yōu)化方法,該方法生成的地圖保持了輸入地圖的總體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)同時(shí),也優(yōu)化了地圖上目的地區(qū)域道路的布局。(2)針對(duì)特殊的非均勻平滑網(wǎng)格,提出了一種保剛性的多策略二次優(yōu)化方法,該方法可以有效地保持非均勻平滑網(wǎng)格的剛性。本文經(jīng)過若干實(shí)驗(yàn)結(jié)果算法的比較測(cè)評(píng),驗(yàn)證了本文工作的有效性。使用本文方法可以快速生成多目的地地圖,該地圖保持了地圖總體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的同時(shí),有效地調(diào)整了地圖上部分道路的布局。使得用戶可以在有限的顯示空間內(nèi)快速地瀏覽自己關(guān)注區(qū)域的詳細(xì)信息。
【圖文】：

即該射線可以穿越小的道路射到等級(jí)高的道路上，而等級(jí)高的道路無法被穿透射逡逑到等級(jí)低的道路上，比如射線能穿過主干道射到高速公路上卻射不到主千道外的逡逑街道上，如圖３．５（ａ）中所示的紅色射線就不能穿過主干道射在高速公路上：在逡逑實(shí)際導(dǎo)航過程中，用戶總會(huì)把離自己最近的道路作為首選，因此可見環(huán)方法有一逡逑定的實(shí)用性。逡逑由可見圖算法搜索出來的道路并不相連，因此在這里本文運(yùn)用Ａ＊搜索算法逡逑將可見圖算法得出的各個(gè)道路環(huán)進(jìn)行相連并計(jì)算所有道路環(huán)的并集去除重復(fù)的逡逑道路。這里得到的地圖本文設(shè)為圖Ｇ＝（Ｖ，Ｅ），邋Ｖ表示圖中地點(diǎn)的集合，Ｅ表示道逡逑路的集合。得到簡(jiǎn)化地圖后，本文仍要對(duì)地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，這是因?yàn)樵诘缆返劐义蠄D中原有很多地點(diǎn)并不是路徑中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，即使去除也不會(huì)對(duì)道路的形狀有太逡逑大的影響。反之利用這些點(diǎn)生成的三角網(wǎng)格必定有很多狹長(zhǎng)面片，影響后續(xù)的計(jì)逡逑算，因此本文利用道格拉斯－普克算法［２２］來壓縮道路數(shù)據(jù)，本文對(duì)一段道路中的逡逑各個(gè)路點(diǎn)進(jìn)行采樣

邐（ｂ）邐（ｃ）逡逑圖３．邋２：地圖預(yù)處理的過程。（ａ）圖為原始圖像，（ｂ）圖為經(jīng)過道路簡(jiǎn)化和網(wǎng)逡逑格化的地圖，圖中藍(lán)色網(wǎng)格為關(guān)注區(qū)域網(wǎng)格，紅色網(wǎng)格為上下文區(qū)域網(wǎng)格。（ｃ）逡逑圖為提取的凸包點(diǎn)逡逑ＯｐｅｎＳｔｒｅｅｔＭａｐ的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將地圖上的道路根據(jù)功能規(guī)劃分為三種等級(jí)，，分逡逑別是高速公路、主干道和街道。因此本文對(duì)每種等級(jí)的道路設(shè)置“可見優(yōu)先性”，逡逑即該射線可以穿越小的道路射到等級(jí)高的道路上，而等級(jí)高的道路無法被穿透射逡逑到等級(jí)低的道路上，比如射線能穿過主干道射到高速公路上卻射不到主千道外的逡逑街道上，如圖３．５（ａ）中所示的紅色射線就不能穿過主干道射在高速公路上：在逡逑實(shí)際導(dǎo)航過程中，用戶總會(huì)把離自己最近的道路作為首選，因此可見環(huán)方法有一逡逑定的實(shí)用性。逡逑由可見圖算法搜索出來的道路并不相連
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP391.41;P283

【參考文獻(xiàn)】

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1 羅振珊;張俊松;范接鵬;;結(jié)合因子圖的多目的地地圖布局優(yōu)化[J];中國圖象圖形學(xué)報(bào);2015年03期

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本文編號(hào)：2688077