本文關鍵詞：顧及層次結構和空間沖突的道路網(wǎng)選取與化簡方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國基礎設施建設步伐的加快,道路的數(shù)量和覆蓋程度急劇增長,使得道路成為變化最為活躍的要素之一,對道路要素的自動綜合也因此成為研究重點和難點。道路網(wǎng)錯綜復雜,傳統(tǒng)道路網(wǎng)制圖綜合模式已經(jīng)不能滿足高效地圖生產(chǎn)的需求,研究行之有效的道路網(wǎng)自動綜合算法是當務之急。本文分析了當前道路網(wǎng)綜合的研究背景和現(xiàn)狀,針對當前道路網(wǎng)選取和道路形態(tài)化簡所存在的部分問題,從整體層次結構以及局部特征保持的角度出發(fā)提出了改進方法,研究了基于層次骨架控制的道路網(wǎng)選取方法和基于三元彎曲組的彎曲化簡方法以及利用彎曲對象避免化簡沖突的策略,使綜合結果更加符合地圖生產(chǎn)要求。主要工作和創(chuàng)新點體現(xiàn)在以下幾個方面：(1)提出了基于道路網(wǎng)層次骨架控制的道路選取方法。本文在不依賴語義信息的前提下,首先分析道路網(wǎng)的層次特性,尋求建立與語義等級相近的道路網(wǎng)層次骨架；然后在該層次骨架的控制下,逐級向下利用連通關系傳遞重要性,建立一個主干影響支干、支干控制次要道路的有機評價體系；最后依照評價結果逐級進行道路選取。該方法模擬了制圖員在選取時的層次性思維,突出了道路層次骨架對整個路網(wǎng)結構及細部的控制性,從而使得選取結果在整體上保持原有的結構特征,同時在細部上體現(xiàn)出與層次骨架的依賴關系,減少了選取的隨意性。(2)提出了基于三元彎曲組劃分的道路形態(tài)化簡方法。針對當前曲線化簡在連續(xù)細小彎曲化簡層次性保持上的不足,提出新的基于彎曲的線要素化簡方法。首先針對連續(xù)兩側彎曲的化簡問題提出了三元彎曲組劃分的概念；然后對道路劃分三元彎曲組并根據(jù)三元彎曲的不同類型采取不同化簡方式；最后設計了循環(huán)化簡策略進行化簡。該化簡方法兼顧了道路兩側彎曲,考慮了相鄰彎曲之間的相互影響,化簡結果呈現(xiàn)出明顯的層次性,保持了道路原始形態(tài)特征。(3)提出了一種基于彎曲的道路化簡沖突避免策略。從彎曲的角度,分析彎曲刪除前后道路要素間以及道路要素與其他要素間空間關系變化情況,歸納總結可能出現(xiàn)的化簡沖突；利用彎曲對象與其他要素之間的空間關系變化規(guī)律,提出相應的道路化簡沖突判別規(guī)則,對化簡將產(chǎn)生的空間沖突位置和類型進行準確的定位和判斷;并針對各類型的化簡沖突制定相應的避免策略。該方法能快速定位沖突發(fā)生的位置和范圍,有效地避免道路化簡沖突的產(chǎn)生,從而確�；喦昂蟮缆分g以及道路與其他要素之間空間關系的一致性。(4)在實驗系統(tǒng)設計與實現(xiàn)里進行了對比試驗,驗證了本文提出的理論和方法的科學性和正確性；對選取和化簡算法進行了整合,設計并實現(xiàn)了道路網(wǎng)選取以及道路形態(tài)化簡實驗系統(tǒng)。
【關鍵詞】：制圖綜合 道路網(wǎng) 道路選取 線化簡 層次結構 彎曲組 空間沖突
【學位授予單位】：解放軍信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P208
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-22
• 1.1 研究背景與意義11-12
• 1.1.1 制圖綜合的發(fā)展歷程11
• 1.1.2 地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)需要自動化11-12
• 1.1.3 研究道路網(wǎng)自動綜合的意義12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及對策分析12-19
• 1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.2 問題分析18
• 1.2.3 本文的解決思路18-19
• 1.3 研究內(nèi)容及組織結構19-22
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容19
• 1.3.2 技術路線19-20
• 1.3.3 論文組織結構20-22
• 第二章 道路網(wǎng)結構化選取與形態(tài)化簡的基本問題22-31
• 2.1 道路網(wǎng)選取中骨架層次結構相關概念22-26
• 2.1.1 層次結構的含義22
• 2.1.2 語義上的道路層次劃分22-23
• 2.1.3 道路網(wǎng)層次骨架劃分的相關概念23-26
• 2.2 道路化簡中彎曲識別與化簡相關概念26-30
• 2.2.1 彎曲識別與曲線化簡26-29
• 2.2.2 曲線化簡的層次性概念29
• 2.2.3 道路形態(tài)化簡的特點29-30
• 2.3 本章小結30-31
• 第三章 基于道路網(wǎng)層次骨架控制的道路選取31-42
• 3.1 道路層次骨架提取31-34
• 3.1.1 中介中心性概念31-32
• 3.1.2 道路網(wǎng)的中介中心性計算32-33
• 3.1.3 道路網(wǎng)骨架層次劃分策略33
• 3.1.4 道路網(wǎng)骨架層次劃分一致性分析33-34
• 3.2 各層次Stroke重要性評價和選取流程34-38
• 3.2.1 中介中心性“邊緣效應”影響分析34-35
• 3.2.2 消除“邊緣效應”的策略35-37
• 3.2.3 Stroke重要性傳遞和計算37-38
• 3.3 基于層次骨架的道路選取流程及對比38-40
• 3.3.1 選取流程設計38-39
• 3.3.2 選取效果對比分析39-40
• 3.4 實驗與分析40-41
• 3.5 本章小結41-42
• 第四章 基于三元彎曲組劃分的道路形態(tài)化簡42-54
• 4.1 道路化簡前的預處理42-44
• 4.1.1 道路節(jié)點數(shù)據(jù)壓縮42-43
• 4.1.2 道路的斷鏈、接鏈處理43-44
• 4.2 道路彎曲識別44-46
• 4.2.1 采用拐點法識別道路彎曲44-45
• 4.2.2 定義道路彎曲對象的數(shù)據(jù)結構45-46
• 4.3 “三元彎曲組”構建和化簡46-49
• 4.3.1 三元組的概念和重要性質(zhì)46-47
• 4.3.2 彎曲鄰近關系探測47
• 4.3.3 三元彎曲組化簡分析47-49
• 4.4 基于三元組的循環(huán)化簡策略49-53
• 4.5 本章小結53-54
• 第五章 基于彎曲的道路化簡沖突避免方法54-62
• 5.1 道路化簡導致空間沖突原因與類型分析54-56
• 5.1.1 道路與道路之間的化簡沖突54-55
• 5.1.2 道路與居民地間的化簡沖突55
• 5.1.3 道路與水系之間的化簡沖突55-56
• 5.2 基于彎曲的道路化簡沖突判別方法56-58
• 5.2.1 彎曲對象在避免化簡沖突上的優(yōu)勢56-57
• 5.2.2 基于彎曲的化簡沖突判別57-58
• 5.3 避免產(chǎn)生化簡沖突的解決方法58-61
• 5.3.1 利用彎曲化簡特性避免化簡沖突58
• 5.3.2 避免沖突的彎曲組化簡方法58-59
• 5.3.3 避免沖突的道路化簡流程59-61
• 5.4 本章小結61-62
• 第六章 實驗系統(tǒng)設計與實現(xiàn)62-74
• 6.1 系統(tǒng)的結構設計62-63
• 6.2 試驗流程63
• 6.3 系統(tǒng)環(huán)境及主要功能63-64
• 6.4 系統(tǒng)核心功能實現(xiàn)64-73
• 6.4.1 數(shù)據(jù)預處理64-65
• 6.4.2 道路網(wǎng)選取65-69
• 6.4.3 道路形態(tài)化簡69-72
• 6.4.4 系統(tǒng)應用效果展示72-73
• 6.5 本章小結73-74
• 第七章 總結與展望74-76
• 7.1 全文總結74
• 7.2 研究展望74-76
• 致謝76-77
• 參考文獻77-81
• 作者簡歷81

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