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道路自动综合算法的比较与应用研究

作　者: 商其亚
导　师: 程耀东
学　校: 兰州交通大学
专　业: 地图学与地理信息系统
关键词: 地图自动综合 道路选取算法 质量评估策略 比较分析
分类号: P283.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


近十几年，国内外学者对地图自动综合的研究取得了很多成果，建立了地图自动综合质量评估模型，研究了许多具有实用价值的算法和模型，开发了一批地图自动综合软件。但由于制图综合涉及多个学科领域，如地图学、计算机科学、数学、心理学、工程学等，同时，制图过程具有客观化、定量化、模型化、算法化、智能化、系统化以及实现的协同化等特性，以及缺乏严格的地图自动综合质量评估与管理体系，因而，导致地图自动综合难以完全实现真正意义上的自动化。在地图自动综合中，因为道路网具有遍布全图，形状多样、关系复杂、等级繁多、使用频率较高等诸多特点，所以，道路网自动综合成为了地图自动综合领域研究的重点，在全要素的地图自动综合中占有非常重要的地位。本文以地图自动综合原理为基础，结合国内外道路网自动综合算法的研究现状，对基于拓扑结构、网眼密度和拓扑相似性的道路选取方法的原理进行了深入剖析，得到一些有益的结论，从而将对道路网的自动综合起到一定的促进作用。本文的主要内容如下：(1)介绍三种道路选取算法的基本术语；阐述道路网自动综合算法所要遵循的4个原则，即拓扑约束原则、几何约束原则、结构约束原则和Gestalt约束原则。(2)对三种道路选取算法的基本原理进行论述，论述的重点是各个算法所要遵循的规则和选取的过程。(3)阐述地图自动综合质量评估的基本内涵以及存在的一些问题；在三种道路选取算法基本原理的基础上，结合道路网自动综合算法所要遵循的原则和地图自动综合整体评估策略，探讨基于约束条件的道路自动综合选取算法的质量评估策略，分析质量评估策略的评估依据和指导思想，给出评估的标准和重点。(4)量化质量评估策略中的评估标准和评估重点，给出道路自动选取算法评估策略中的分类分级评估指标、几何精度评估指标、拓扑一致性评估指标、结构形态评估指标和适用范围评估指标等5个评估指标，基于此，对三种道路选取算法进行比较分析，并将在实验的基础上得出一些有益的结论。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-9
1 绪论  9-15
  1.1 论文的选题背景和研究意义  9-10
    1.1.1 论文的研究背景  9-10
    1.1.2 论文的研究意义  10
  1.2 道路网自动综合研究的国内外现状  10-12
    1.2.1 国外发展现状  10-11
    1.2.2 国内发展现状  11-12
  1.3 道路网自动综合存在的问题  12
  1.4 论文的主要内容  12-15
2 三种道路网自动综合选取算法所遵循的基本原则  15-23
  2.1 基于拓扑结构的道路网选取算法中的基本术语  15-18
    2.1.1 基本术语  15-17
    2.1.2 stroke 的概念及其度的计算  17-18
  2.2 基于网眼密度的道路选取方法中的基本术语  18-19
  2.3 道路网眼的形式化拓扑描述  19-20
  2.4 道路网综合算法所遵循的基本原则  20-23
    2.4.1 道路网的拓扑约束原则  21
    2.4.2 道路网的几何约束原则  21-22
    2.4.3 道路网的结构约束原则  22
    2.4.4 道路网的 Gestalt 约束原则  22-23
3 三种道路自动综合选取算法的原理  23-33
  3.1 基于拓扑结构的道路选取算法  23-25
    3.1.1 道路选取的依据  23-24
    3.1.2 道路选取的步骤和规则  24-25
  3.2 基于网眼密度的道路选取方法  25-29
    3.2.1 基本要求  25-26
    3.2.2 确定道路网眼密度阈值  26-27
    3.2.3 路段的取舍过程  27-29
  3.3 基于拓扑相似性的道路网综合模型  29-33
    3.3.1 道路网眼的拓扑相似性评价指标  29-30
    3.3.2 道路网的综合方法  30-33
4 基于约束条件的道路自动综合选取算法的质量评估策略  33-43
  4.1 地图自动综合质量评估的基本内涵  33-36
  4.2 地图自动综合质量评估策略中存在的一些问题  36
  4.3 基于约束条件的道路自动综合选取算法的质量评估策略  36-43
    4.3.1 评估依据和指导思想  36-38
    4.3.2 道路选取算法的评估标准  38-39
    4.3.3 道路选取算法的评估重点  39-43
5 基于质量评估策略的三种道路自动综合选取算法的比较分析  43-51
  5.1 分类分级评估指标  43-45
    5.1.1 城市道路网的分级分类  43-44
    5.1.2 公路网的分类分级  44-45
  5.2 几何精度评估指标  45-46
  5.3 拓扑一致性评估指标及规则比较  46-47
  5.4 结构形态评估指标及实验  47-48
  5.5 适用范围评估指标及实验  48-51
6 结论  51-53
  6.1 总结  51-52
  6.2 展望  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-57
攻读学位期间的研究成果  57

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 地图制图学（地图学） > 地图编制 > 制图自动化
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