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面状地图空间信息定量度量方法研究

作　者: 徐震
导　师: 邓敏
学　校: 中南大学
专　业: 地图制图学与地理信息工程
关键词: 信息度量面状地图差异性
分类号: P283
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

地图空间信息定量度量是国际理论制图学界研究的一个基础问题。地图的空间信息含量亦是评价制图质量、地图综合算法以及空间信息传输效率的重要理论依据。传统地图空间信息度量算法主要是从地图符号的多样性、差异性、复杂性和重要性的角度来分析和度量地图空间信息,但并没有理清它们之间的关系,从而将地图空间信息产生的来源、地图空间信息的类型、每种类型地图空间信息的含量、以及地图空间信息含量的影响因素混淆在一起考虑,影响了算法的可行性和有效性。为此,本文从地图空间信息的科学定义出发,以面状地图空间信息度量问题为研究对象,较为系统地研究了面状地图中所载负的空间信息量的定量度量算法。首先,分析了地图空间信息的空间差异性本质,并提出了地图空间信息、地图空间信息量和地图空间信息度量的具体定义；然后,基于层次理论的思想,提出了基于空间差异性的面状地图空间信息的层次化分类方法,并将面状地图空间信息分为四个类型,即基于凸包差异性的几何信息、基于目标差异性的拓扑信息、基于邻域差异性的分布信息和基于位置差异性的位置信息。在此基础上,首先提出了单个面状目标空间信息量的定量度量方法,给出了具体的计算和实现方法。进一步建立了面状地图空间信息定量度量算法,通过实验验证了本文算法的可行性和有效性。最后,总结了本文的研究成果,并展望了该方向进一步研究的若干问题。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-13
  1.1 研究背景  8
  1.2 研究意义  8-9
  1.3 国内外现状分析  9-10
  1.4 存在的问题  10
  1.5 论文所做工作及结构安排  10-13
第二章地图空间信息度量的理论基础  13-20
  2.1 信息、信息量、信息度量  13-16
    2.1.1 信息的定义  13-14
    2.1.2 人类感觉器官的信息获取  14-15
    2.1.3 信息量与信息度量  15-16
  2.2 地图空间信息、地图空间信息量、地图空间信息度量  16-17
    2.2.1 地图空间信息、地图空间信息量、地图空间信息度量的定义  16
    2.2.2 地图空间信息度量应遵循的基本原则  16-17
    2.2.3 地图空间信息度量的数学工具——信息熵  17
  2.3 面状地图空间信息的分类  17-19
    2.3.1 面状地图空间信息分类原则  17-18
    2.3.2 基于空间差异性的面状地图空间信息的层次化分类  18-19
  2.4 本章小结  19-20
第三章面状目标空间信息定量度量算法  20-30
  3.1 引言  20
  3.2 遵循人眼认知规律的形状剖分规则  20-22
  3.3 面状目标的层次化剖分模型  22-24
  3.4 凸包几何形状信息量的度量  24-27
    3.4.1 凸包的空间差异性分析  24-25
    3.4.2 基于边向差异性的凸包几何形状信息量  25
    3.4.3 基于边长差异性的凸包几何形状信息量  25-26
    3.4.4 凸包权值的设定  26-27
  3.5 算例分析  27-29
    3.5.1 实验一  27-28
    3.5.2 实验二  28-29
  3.6 本章小结  29-30
第四章面状地图空间信息定量度量算法  30-39
  4.1 引言  30
  4.2 基于空间差异性的面状地图空间信息定量度量算法  30-33
    4.2.1 基于凸包差异性的几何信息量  30-31
    4.2.2 基于目标差异性的拓扑信息量  31-32
    4.2.3 基于邻域差异性的分布信息量  32-33
    4.2.4 基于位置差异性的位置信息量  33
  4.3 算例分析  33-38
    4.3.1 实验一  34-37
    4.3.2 实验二  37-38
  4.4 本章小结  38-39
第五章总结与展望  39-41
  5.1 全文总结  39
  5.2 研究展望  39-41
参考文献  41-45
致谢  45-46
攻读硕士学位期间的科研情况  46

面状地图空间信息定量度量方法研究

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