基于粗糙集理論的道路網(wǎng)分布與地圖初始比例尺關(guān)系研究
本文關(guān)鍵詞:基于粗糙集理論的道路網(wǎng)分布與地圖初始比例尺關(guān)系研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:從紙質(zhì)地圖發(fā)展到電子地圖,電子地圖的交互性和易讀性得到極大改善,地圖的閱讀與操作變得更加便捷。然而當(dāng)前電子地圖的初始比例尺設(shè)計(jì)不盡合理,地圖在平移過(guò)程中比例尺保持靜態(tài)無(wú)法根據(jù)周?chē)牡乩硇畔⒖臻g分布變化作出相應(yīng)調(diào)整,從而導(dǎo)致用戶(hù)大量的比例尺縮放操作,降低了地圖的閱讀效率。針對(duì)電子地圖的初始比例尺合理設(shè)置問(wèn)題,本文展開(kāi)如下研究。 (1)介紹了研究思路與粗糙集基本理論。粗糙集理論研究問(wèn)題的最大優(yōu)勢(shì)是直接從現(xiàn)實(shí)實(shí)例數(shù)據(jù)出發(fā),不需要專(zhuān)家知識(shí),挖掘出其中隱含的且能被驗(yàn)證的規(guī)則知識(shí),而知識(shí)就是人們可以理解的關(guān)聯(lián)規(guī)則,更符合人類(lèi)的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)。考慮到粗糙集理論在解決不確定性問(wèn)題上的優(yōu)勢(shì),本研究提出通過(guò)評(píng)價(jià)鄰近區(qū)域內(nèi)道路網(wǎng)的空間分布,基于粗糙集理論研究地圖初始比例尺與道路網(wǎng)空間分布之間的關(guān)系,并建立二者之間的對(duì)應(yīng)規(guī)則,,最終實(shí)現(xiàn)道路網(wǎng)空間分布驅(qū)動(dòng)下的智能初始比例尺地圖設(shè)計(jì),改善地圖的閱讀效率。 (2)研究了道路網(wǎng)空間分布的評(píng)價(jià)方法。道路網(wǎng)是地圖上重要的地理要素,是城市架構(gòu)的主要部分。本文提出首先提取道路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù),基于節(jié)點(diǎn)建立Delaunay三角網(wǎng),然后基于空間鄰近模型劃定評(píng)價(jià)范圍,最后通過(guò)計(jì)算空間分布指數(shù)(鄰近范圍內(nèi)單位面積道路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)目)來(lái)評(píng)價(jià)道路網(wǎng)密度。 (3)研究了道路網(wǎng)空間分布與地圖初始比例尺關(guān)系規(guī)則抽取方法及應(yīng)用。首先建立道路網(wǎng)空間分布與地圖初始比例尺關(guān)系決策表,然后對(duì)決策表進(jìn)行離散化和屬性約簡(jiǎn)處理,最后對(duì)約簡(jiǎn)后的決策表抽取決策規(guī)則。為了使得到的規(guī)則具有更大的覆蓋度,剔除了覆蓋度小于15%的決策規(guī)則,對(duì)于沒(méi)有覆蓋到的道路網(wǎng)空間分布指數(shù)區(qū)間,采用近鄰規(guī)則算法對(duì)規(guī)則進(jìn)行完善。利用抽取得到的決策規(guī)則建立智能初始比例尺地圖模型,該模型可以實(shí)現(xiàn)道路網(wǎng)空間分布驅(qū)動(dòng)下的地圖初始比例尺的自動(dòng)輸出,減少用戶(hù)的縮放操作,有效改善了地圖閱讀效率。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。為了驗(yàn)證方法的可行性,利用ArcGIS Engine9.3和VisualStudio2008C#開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)并進(jìn)行了測(cè)試。實(shí)驗(yàn)地圖數(shù)據(jù)采集自谷歌地圖,范圍為鄭州市城區(qū)及郊區(qū)。實(shí)驗(yàn)中以道路網(wǎng)瀏覽為主要目的,基于用戶(hù)50個(gè)不同位置的初始比例尺選取數(shù)據(jù)抽取初始比例尺規(guī)則,然后將該規(guī)則植入系統(tǒng),主動(dòng)為用戶(hù)提供初始比例尺,并讓用戶(hù)進(jìn)行滿(mǎn)意度評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明智能初始比例尺地圖模型可以根據(jù)道路網(wǎng)的空間分布自適應(yīng)地、動(dòng)態(tài)地調(diào)整地圖顯示比例尺,顯著減少了地圖縮放操作次數(shù),地圖的易讀性得到明顯改善。
【關(guān)鍵詞】:初始比例尺 電子地圖 粗糙集 空間分布 道路網(wǎng)
【學(xué)位授予單位】:鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:P283.7
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-8
- 目錄8-11
- 1 緒論11-18
- 1.1 選題的目的和意義11-12
- 1.2 相關(guān)研究現(xiàn)狀12-16
- 1.2.1 空間分布評(píng)價(jià)相關(guān)研究12-14
- 1.2.2 地圖比例尺驅(qū)動(dòng)因素的相關(guān)研究14-16
- 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)16-17
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)框架17-18
- 2 研究思路及粗糙集基本理論18-24
- 2.1 本文研究思路18-19
- 2.2 粗糙集基本理論19-23
- 2.2.1 信息系統(tǒng)與決策表19-20
- 2.2.2 上、下近似集合20
- 2.2.3 離散化20-21
- 2.2.4 約簡(jiǎn)和核21-22
- 2.2.5 決策規(guī)則及其協(xié)調(diào)性22-23
- 2.3 粗糙集理論在 GIS 中的應(yīng)用23
- 2.4 小結(jié)23-24
- 3 基于鄰近的道路網(wǎng)空間分布評(píng)價(jià)模型24-30
- 3.1 概述24
- 3.2 不同的鄰近模型24-27
- 3.2.1 基于度量關(guān)系的鄰近模型24-25
- 3.2.2 基于 Voronoi 圖的鄰近模型25-26
- 3.2.3 基于 Delaunay 三角網(wǎng)的鄰近模型26-27
- 3.3 基于 DELAUNAY 三角網(wǎng)的道路網(wǎng)空間分布的評(píng)價(jià)27-29
- 3.4 小結(jié)29-30
- 4 道路網(wǎng)空間分布與地圖初始比例尺關(guān)系研究30-36
- 4.1 基本原理30-31
- 4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集31
- 4.3 道路網(wǎng)空間分布與地圖初始比例尺關(guān)系研究31-34
- 4.3.1 構(gòu)建道路網(wǎng)空間分布與地圖初始比例尺關(guān)系決策表31-32
- 4.3.2 道路網(wǎng)空間分布與地圖初始比例尺關(guān)系規(guī)則抽取流程32-33
- 4.3.3 道路網(wǎng)空間分布與地圖初始比例尺關(guān)系規(guī)則的匹配與完善33-34
- 4.4 智能初始比例尺地圖34-35
- 4.5 小結(jié)35-36
- 5 實(shí)驗(yàn)及分析36-58
- 5.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)36-38
- 5.1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)36
- 5.1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)36-37
- 5.1.3 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)37-38
- 5.1.4 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和運(yùn)行環(huán)境38
- 5.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)組織38-40
- 5.2.1 以道路網(wǎng)為主要地理要素的數(shù)據(jù)組織38-39
- 5.2.2 分級(jí)顯示的地圖數(shù)據(jù)可視化方法39-40
- 5.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)40-41
- 5.3.1 系統(tǒng)主界面40-41
- 5.3.2 數(shù)據(jù)采集功能41
- 5.3.3 規(guī)則抽取功能41
- 5.3.4 模型評(píng)價(jià)功能41
- 5.4 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析41-57
- 5.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>41-42
- 5.4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)簡(jiǎn)介42-45
- 5.4.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程45-46
- 5.4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析46-55
- 5.4.5 規(guī)則應(yīng)用及評(píng)價(jià)55-57
- 5.5 小結(jié)57-58
- 6 結(jié)論與展望58-60
- 6.1 結(jié)論58-59
- 6.2 展望59-60
- 參考文獻(xiàn)60-63
- 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果63-64
- 致謝64
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于粗糙集理論的道路網(wǎng)分布與地圖初始比例尺關(guān)系研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):301213
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