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50000字硕士毕业论文土地利用制图自动化过程及综合规则研究

论文类型:硕士毕业论文
论文字数:50000字
论点:制图,综合,自动化
论文概述:

本文在国内外制图综合自动化研究现状的基础上,阐述了制图综合自动化的相关内容、影响因素和方法过程等依据制定的制图综合自动化的知识规则,进行了一系列算法的设计和实现。

论文正文:

第一章绪论

1.1研究背景和意义
1.1.1研究背景
制图综合一直是地图学的重要研究内容。在地图编制的整个过程中,包括内部制图和野外制图,以及普通地图或专题地图的编制,必然存在制图综合的问题。它贯穿于地图数据选择、地图内容选择、地图对象分类和分类、表示方法确定和地图符号设计的全过程。随着计算机和地理信息系统技术的快速发展,人们开始尝试用计算机代替手工和自动制图综合。目前,一蜜理论已经比较成熟,但在实践中仍然难以操作。这是因为制图综合不是制图区域的简单综合和简化,而是制图者的创造性工作,需要足够的智慧、经验和抽象思维能力。然而,在计算机模拟这种复杂的人类智能方面,仍有许多尚未解决的技术难题。本文将尝试研究制图综合自动化的理论和基本方法,主要通过对一些地图要素的计算机综合算法的研究和实验来证明制图综合自动化的可行性。
1.1.2研究意义
计算机制图综合或制图综合自动化一直是制图研究前沿的难题之一。随着地理信息系统技术的发展,制图综合逐渐演变为图形数据的多尺度表示和属性信息的数据合成。换言之,制图综合包括两个方面:图形综合和数据综合。图形的合成取决于人脑或计算机对图形的视觉感知和分辨率,而数据的合成则取决于计算机处理数据的能力。传统制图综合的对象是人工完成的纸质或模拟地图。随着地理信息系统技术的发展,人们开始研究制图数据库的综合,特别是数据库的自动综合,即制图综合自动化。国内外学术界对此十分重视。目前,欧美等发达国家的制图局已经开始对制图综合自动化进行研究,并取得了一些成果。然而,制图综合仍处于理论研究阶段,很难实现全自动综合。目前,自动泛化和交互式泛化的结合被广泛应用。土地利用图是最常用的专题地图之一。手动映射有许多缺点。首先,手工制图综合过程非常耗时费力,而机器辅助制图可以大大减少复杂的手工劳动。其次,人工合成的主观因素太多,很多问题都是用定性的方法解决的,而计算机按照一定的程序客观地、定量地完成地图合成。第三,计算机技术日益成熟,制图综合技术也日益成熟,以更准确地满足人们的需求。制图综合自动化是制图综合的未来发展方向。有必要探索如何将计算机数据综合技术与地理信息系统技术相结合,促进土地利用图的自动综合。

1.2国内外研究现状
计算机制图综合可以追溯到托布勒和佩尔卡尔(Perkal,1966;托布勒,1966年).他们提出了一些计算机辅助制图的基本原则,但由于具体操作的困难,他们的进展有限。此外,早期制图综合侧重于单一算法。例如,Dougks-Peucker算法被认为是线性元素合成的经典算法,至今仍在使用(Dougks,Peucker,1973)。20世纪80年代,产生了计算机辅助制图综合的理论框架和概念模型,例如尼克森和弗里尼安(1986)模型,它们为专家系统应用提出了可行的操作策略。1988年出现了一个全面的概念模型(Brassel,weibel,1988)。1989年,麦克马斯特给出了一个全面的概念模型,至今仍在使用。20世纪90年代计算机制图综合取得了很大进展。自20世纪90年代初以来,交互式制图综合系统得到了发展,一些国际或国内专业组织成立,主要致力于计算机制图综合研究和组织专业会议。例如,国际制图协会制图综合工作组、欧洲科学基金会和美国国家地理和分析中心。根据不同的发展重点,制图综合可分为1980年和1980年以前两个时期,属于理论建构时期:托布勒和帕卡尔的著作(Perkal,1966;托布勒(Tobler,1966),托布勒讨论了客观制图综合,Perkal对数字制图综合进行了定量研究。
在此基础上,人们开始走向制图综合自动化。然而,由于早期计算机技术的发展和理论的缺乏,早期的工作大多是单一的图形(主要是线性符号),相应的程序和算法相对单一。在此期间,发展了一些线性简化算法,包括根据相邻点的顺序逐点处理线段的算法和分段考虑线性特征的算法。Reumann(1974)在两者的基础上研究了线段的几何复杂性。此外,还研究了一些线性平滑算法和算法集成问题。线性符号的复杂问题也在这一时期得到了研究。尼克森和弗里曼(1986)讨论了双线算法。点状和平面状制图综合的问题在这个…时期没有涉及太多。德鲁西亚和布莱克在1987年给出了一个收敛到一个平面的几个点的算法。

1.3研究目的和主要研究内容............................14-15
1.4............................15-16
第二章制图综合自动化理论............................16-23 [/BR/] 2.1制图综合概述............................16-18 [/BR/] 2.2制图综合自动化............................18-20
2.2.1制图综合自动化概述............................18-19 [/BR/] 2.2.2制图综合自动化出口前结果分析............................19-20
2.3制图综合自动化内容............................20-22
2.4摘要............................22-23
第三章土地利用图综合自动化过程及综合规则............................23-32
3.1制图综合自动化过程............................23-24
3.2制图综合自动化知识规则............................24-31
3.3概述............................31-32
第四章是算法的主要理论和基础。............................32-38
4.1数学形态学............................32-35
4.1.1数学形态学概述............................32-33
4.1.2............................33-35[/比尔/] 4.2形状分析............................35-37[/比尔/] 4.3概述............................37-38
第五章算法设计和仿真测试............................38-57 [/BR/] 5.1线性元素处理............................38[/溴/] 5.2现场加工............................38-54 [/BR/] 5.3综合示例验证............................54-55
5.4概述............................55-57

摘要

根据国内外制图综合自动化的研究现状,阐述了制图综合自动化的相关内容、影响因素和方法流程,并根据制图综合自动化已有的知识规则设计和实现了一系列算法。主要成就如下:
1。根据制图综合理论的概念,分析了影响制图综合自动化的因素。根据影响因素,介绍了制图综合的方法和主要内容,详细阐述了属性综合、图形综合、数据预处理和综合结果的质量评价。
2。根据制图综合的步骤和制图综合自动化的要求,建立了制图综合自动化系统。在此基础上,建立了相关的知识规则:地理要素选择规则、属性数据综合规则、图形数据综合规则和连续比例尺设计规则。
3。介绍了实现该实验算法的主要理论和算法基础,包括数学形态学和形状分析的内容。数学形态学可以应用于算法的整个过程,而形状分析主要应用于图像斑点的分析。
4。合成过程中一系列算法的设计与仿真。在合并图像点时,设计了一种“牵引算法”来解决小图像点的合并问题。点压缩主要是重心表示(点画)和毛巾轴提取(线性化)的方法;图斑形状的简化是基于凸包原理,不明显的边界细节被凸包边界代替。合成过程也会遇到图像块边界不一致的问题。提出了一种11轴分割算法来处理图像块的相交问题。对于分离的图像块,采用数学形态学膨胀运算进行处理。

参考

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