地圖群

前言

地圖數據的多尺度自動表達，或稱之為地圖自動綜合，是地圖學與地理信息科學界公認的一個國際難題，該問題的解決對國家空間數據基礎設施建設、數字地球的構建意義重大。對于國家空間數據基礎設施與數字地球而言，多尺度的矢量地圖數據是其空間數據庫的最基本和最重要的內容，但是，到目前為止的地圖自動綜合成果，尚不能支撐多尺度矢量地圖數據庫的自動實現?，F有多尺度的矢量地圖數據庫采用“多庫多版本”的方式完成，如國家基礎地理信息系統(tǒng)即屬此列?！岸鄮於喟姹尽钡目臻g數據庫存在許多弊端，如數據庫冗余，數據不一致，建庫費時且不經濟等。近幾十年來，地圖學與地理信息科學界十分重視地圖自動綜合理論和方法的研究，并取得了很多的成果，綜合起來有：多尺度地圖數據庫自動綜合框架的建立；地圖自動綜合算子、算法的研制開發(fā)；地圖自動綜合指標體系的建立；地圖自動綜合的軟件開發(fā)等。多尺度表達方面的現有成果，大部分以單個地圖目標為研究對象。然而，地圖地物的多尺度描述與可視化表達一般需要顧及上下文環(huán)境、考慮地理特征等，也就是說需要考慮地物的群組而不是個體。所以，簡單的合并、化簡等算法，無法獨立承擔地圖綜合的重任。本書著重于地圖群（組）目標描述與自動綜合算法的研究。在內容編排上，根據地圖目標的幾何屬性，把群（組）目標分為點、線、面三類，進而考慮線、面目標在空間分布上的差異，把線目標分為線簇、線網，把面目標分為離散的、連續(xù)的。這樣就把地圖空間的群（組）目標分為了五類：點群、線簇、線網、離散面群和連續(xù)面群。在內容上，作者摒棄了傳統(tǒng)上“重算法，輕描述”的思想，強調地圖目標描述方法和綜合算法并重，故而在書中對地圖群（組）目標的描述花費了相當的筆墨。本書的出版得到了教育部“新世紀優(yōu)秀人才支持計劃”（NCET——07—0404）、國家自然科學基金（40871208）的資助。感謝瑞士蘇黎世大學Weibel教授、香港理工大學李志林教授、解放軍信息工程大學武芳教授、武漢大學艾廷華教授和楊必勝教授在成書過程中給予的支持；感謝蘭州交通大學王中輝、劉恒飛、白帆等20名碩士研究生認真閱讀本書初稿并提出了寶貴的修改意見。

內容概要

本書把地圖空間的群（組）目標分為點群、線簇、線網、離散面群和連續(xù)面群五大類，本著算法與描述并重的原則分別闡述了各類目標的描述方法和綜合算法。    本書適合于地理、地圖、測量、規(guī)劃、城建等領域從事地理空間多尺度問題研究的廣大研究人員和技術工作者閱讀參考，也可作為高校地圖學與地理信息系統(tǒng)專業(yè)研究生、本科生的教學用書和相關專業(yè)選修課的教材。

書籍目錄

前言第1章  緒論  1.1  地圖自動綜合：地理信息科學領域的一個國際難題  1.2  地圖空間目標描述與自動綜合算法研究現狀分析  1.3  本書論述的主要內容、限定條件及相關說明  1.4  本章小結  參考文獻第2章  點群目標描述與自動綜合  2.1  基于地圖信息論的點群描述  2.2  點群狀分布要素綜合的已有算法  2.3  基于Voronoi圖的點群綜合算法  2.4  對基于Voronoi圖的算法的評價  2.5  實驗與討論  2.6本章小結  參考文獻第3章  線簇目標描述與自動綜合  3.1  等高線的概念、性質及其自動綜合概述  3.2  等高線簇的空間關系構造：等高線樹  3.3  借助等高線提取地性線的方法  3.4  等高線簇的綜合方法  3.5  本章小結  參考文獻第4章  線網目標描述與自動綜合  4.1  線網目標的表現形式  4.2  道路網的描述與綜合方法  4.3  水系網的描述與綜合方法  4.4  境界線網的描述與綜合方法  4.5  本章小結  參考文獻第5章  離散面群目標描述與自動綜合  5.1  居民地的研究現狀  5.2  居民地綜合中的算子  5.3  居民地綜合中的全局約束條件  5.4  地塊內居民地的聚群與綜合算法  5.5  本章小結  參考文獻第6章  連續(xù)面群目標描述與自動綜合  6.1  連續(xù)面群目標的類型  6.2  連續(xù)面群目標的描述方法  6.3  土地類型地圖綜合的原則  6.4  連續(xù)面群目標綜合的方法  6.5  本章小結  參考文獻第7章  結束語

章節(jié)摘錄

插圖：對地理現象的研究是通過對其描述的概念、量綱和內容的層次性來實現的，即將不同尺度的過程用特定的概念、量綱、屬性（內容）來抽象描述。（1）概念尺度性。描述地理現象的概念有尺度的含義?？臻g數據實體的內容是復雜多變的，對于特定類型的空間數據也可以用有尺度含義的概念來反映數據的尺度。（2）量綱多尺度。量綱尺度是指描述地理現象或空間實體的單位及兩側的數據量級別，其尺度的單位主票有空間距離單位和時間長度單位。（3）屬性（內容）多尺度。數據內容多尺度表現為屬性變化的強弱幅度及內容的層次性。強弱幅度可以用單位時間內屬性特征變化的值表示，內容的層次性是指數據描述過程中的級別可組合性。就空間數據而言，其尺度體現在空間和時間兩個方面，是指數據表達的空間范圍的相對大小和時間的相對長短。一般而言，尺度變大信息密度變小，但并不是等比例變化。（1）空間多尺度。空間數據以其表達的空間范圍大小，分為不同的層次，即不同的尺度。這種特征表現在數據的可綜合上，亦即根據數據內容表達的規(guī)律性、相關性及其自身規(guī)則，有相同的數據源形成再現不同尺度規(guī)律的數據。（2）時間多尺度。時間多尺度是指數據表示的時間周期及數據形成周期有不同的長短。從一定意義上講，時間尺度與空間尺度是一致的，即較大的空間尺度往往對應于較長的時間周期。王家耀和成毅（2004）認為，尺度是地理現象相關的最基本但也是難以理解和容易混淆的概念之一，它有多種含義，在本書中一般指信息被觀察、表示、分析和傳輸的詳細程度。由于不可能觀察地理世界的所有細節(jié)，而多種地理現象和過程的尺度行為也并非按比例線性或均勻變化，需要研究地理實體的空間形態(tài)和過程隨比例尺變化的規(guī)律，這是建立GIS多尺度空間數據處理模型表示方法的基礎。地理信息的自動綜合這個困擾地圖學及GIS界的國際性難題至今難以解決，當前的GIS數據庫為了滿足人們?yōu)g覽空間數據集的不同需求，不得不存儲多種比例尺、不同詳細程度的空間數據，即同一空間實體的多種表示共存于同一個數據庫中，會產生大量的數據冗余及相應的一系列弊端，更重要的是在進行跨圖幅綜合分析時會產生一系列的問題，因此需要尋求合適的空間數據多尺度處理與表示方法，能夠通過多尺度的操作，使之從一種表示完備地過渡到另一種表示。這種完備性包括保持相應尺度的空間精度和空間特征，保持空間關系的一致性以及維護空間目標語義的一致性。

編輯推薦

《地圖群(組)目標描述與自動綜合》是由科學出版社出版的。

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