本书立足地理信息科学前沿,系统提出连续地图综合理论体系与方法框架;从地图综合与尺度变换的辩证关系切入,构建以“尺度融合”为核心的连续地图综合理论框架;针对点群、线状、面状及数字高程模型四大类地理要素,分别建立特征驱动的连续综合方法体系;深入探讨基于几何特征、空间关系、优化技术、傅里叶/小波变换等多技术融合的综合算法。
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第1章 绪论 1
1.1 研究背景与问题来源 1
1.1.1 地图综合与多尺度表达 1
1.1.2 地图综合方法瓶颈与未来需求 2
1.2 研究目标与意义. 3
1.2.1 连续地图综合 3
1.2.2 理论与技术贡献 3
1.3 相关领域研究进展 4
1.3.1 传统方法及其局限性 4
1.3.2 自动化技术的应用与挑战 5
1.3.3 连续地图综合的理论与实践 6
1.3.4 多尺度数据融合与动态更新 9
1.4 本书内容与框架. 9
第2章 基于尺度融合的连续地图综合概念模型 11
2.1 尺度空间构建 11
2.1.1 尺度轴 11
2.1.2 尺度分层 12
2.2 地理实体表达 13
2.2.1 地理实体描述 13
2.2.2 多尺度表达模型 14
2.3 尺度融合机制 15
2.3.1 数据融合策略 15
2.3.2 融合算法 16
2.3.3 尺度驱动的融合过程 16
2.4 实施框架 17
2.4.1 顾及人工地物直角特征的矢量数据与转向角函数相互转换方法 18
2.4.2 顾及自然光滑边界特征的矢量数据小波变换方法 19
2.4.3 语义和尺度联合控制下的同名地理实体匹配方法 19
2.4.4 符合格式塔(Gestalt)空间认知原则的几何细节特征提取模型 20
2.4.5 面向地理特征的几何细节匹配模型 20
2.4.6 几何特征和空间关系联合控制下的形状插值模型 21
第3章 点群要素的连续地图综合方法 22
3.1 基于几何特征的点群要素的连续地图综合 22
3.1.1 点群要素几何特征提取方法 22
3.1.2 多尺度点群要素几何特征分析与融合技术 27
3.1.3 基于几何特征的点群要素连续地图综合方法 31
3.2 基于空间关系的点群要素的连续地图综合 35
3.2.1 点群要素空间关系建模与分析方法 36
3.2.2 空间关系约束下的点群要素综合算法设计 41
3.2.3 基于空间关系的点群要素连续地图综合方法 44
3.3 顾及属性特征的点群要素的连续地图综合 48
3.3.1 点群要素属性数据获取与处理技术 49
3.3.2 属性数据在点群要素综合中的应用方法 52
3.3.3 顾及属性特征的点群要素连续地图综合方法 55
第4章 线状要素的连续地图综合方法 65
4.1 顾及几何特征的线状要素连续地图综合 65
4.1.1 顾及单侧弯曲特征的线状要素连续地图综合 65
4.1.2 顾及双侧弯曲特征的线状要素连续地图综合 78
4.2 基于优化技术的线状要素连续地图综合 89
4.2.1 基于模拟退火思想的线状要素方法 89
4.2.2 基于小波系数的矢量线状要素方法 94
4.3 顾及空间上下文的线状要素连续地图综合 105
4.3.1 顾及整体上下文的线状要素方法 105
4.3.2 顾及局部上下文的线状要素方法 114
第5章 面状要素连续地图综合方法 122
5.1 光滑边界面状要素的连续地图综合 122
5.1.1 光滑边界面状要素的多尺度连续综合方法 122
5.1.2 基于骨架线匹配的面状要素地图连续综合 124
5.1.3 基于右侧弯曲结构多叉树的面状要素连续综合 132
5.2 直角化特征的面状要素的连续地图综合 142
5.2.1 直角化特征面状要素识别与提取 142
5.2.2 直角化特征面状要素地图连续综合算法设计 143
5.2.3 直角化特征面状要素综合效果评估 151
5.3 基于傅里叶变换的面状要素连续地图综合 156
5.3.1 傅里叶变换在面状要素综合中的应用 156
5.3.2 傅里叶变换面状要素连续地图综合算法设计 157
5.3.3 傅里叶变换面状要素综合效果评估 158
5.4 基于小波变换的面状要素连续地图综合 162
5.4.1 小波方法在连续地图综合中的应用 162
5.4.2 小波变换面状要素连续地图综合算法设计 164
5.4.3 小波变换面状要素综合效果评估 172
第6章 数字高程模型的连续地图综合方法 174
6.1 TIN模型的连续地图综合方法 174
6.1.1 TIN模型 174
6.1.2 TIN模型地图综合算法与技术 175
6.1.3 基于尺度融合的TIN模型连续综合方法 179
6.2 GRID模型的连续地图综合方法 186
6.2.1 GRID模型 186
6.2.2 GRID模型地图综合算法与技术 186
6.2.3 基于尺度融合的GRID模型连续综合方法 187
6.3 等高线模型的连续地图综合方法 198
6.3.1 等高线模型 198
6.3.2 等高线模型地图综合算法与技术 199
6.3.3 基于尺度融合的等高线模型连续综合方法 202
参考文献 205