数字地图注记自动定位方法的智能优化

论文摘要

近年来,随着经济建设的快速发展,人们对地图的应用越来越广泛,要求也越来越高,地图更新的速度越来越快,从而使地图注记自动配置就显得尤为重要。除此以外,计算机、网络和信息技术的发展,促使世界各国加快了测绘技术信息化进程。如何利用计算机进行地图注记自动配置,提高地图生产效率,已经成为影响和制约GIS应用和发展的一个迫切需要解决的问题。本论文目的在于提高地图自动注记系统的自动化程度和注记质量,降低人工干预和人工编辑的作业量,力求解决实际生产中的问题,促使地图注记自动配置研究成果实用化。本文首先深入了解了当前国内外地图自动注记的研究动态,在详细阐述了地图注记配置的理论、方法、规则的基础上,对现有的方法进行分析研究,重点讨论了在地形图中的占主要比例的点状要素,道路、河流、等高线等线状要素,以及居民地、湖泊等面状要素的注记自动配置的推理方法,并给出了相应的实现算法。对应用在注记自动配置中的人工智能算法进行了讨论,简单介绍了禁忌搜索算法,重点论述了人工神经网络和遗传算法。并分析了各算法的优缺点。在研究过程中,为了实际需要把网格划分,遗传算法,拓扑等方法运用到算法设计和实现的过程中,对算法本身进行了优化,提高了计算效率。对算法的优化和完善是本文所研究的核心重点。最后,对研究内容进行了实践检测,将所采用或设计的方法用C#和VC++结合编程实现并应用到NewMap DMP制图软件中,完成其注记的自动配置系统。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 目前存在的主要问题
• 1.4 本文的研究内容及论文的组织
• 1.4.1 本文的研究内容
• 1.4.2 论文的组织
• 2 数字地图注记的理论基础
• 2.1 地图注记基本知识
• 2.1.1 注记的基本要素
• 2.1.2 传统的注记方法
• 2.2 注记配置规则
• 2.2.1 基本规则
• 2.2.2 点状要素的注记规则
• 2.2.3 线状要素的注记规则
• 2.2.4 面状要素的注记规则
• 2.3 本章小结
• 3 相关人工智能算法介绍
• 3.1 人工神经网络
• 3.2 禁忌搜索算法
• 3.3 遗传算法
• 3.4 本章小结
• 4. 注记自动配置算法的设计和优化
• 4.1 点状要素注记
• 4.1.1 问题的本质
• 4.1.2 遗传算法解决点注记冲突和压盖问题
• 4.1.3 利用网格划分弥补遗传算法中的不足
• 4.1.4 冲突位约束变异法
• 4.1.5 点注记步骤总结
• 4.2 线状要素的曲线注记
• 4.2.1 曲线注记的基本步骤
• 4.2.2 要解决的问题
• 4.2.3 数据压缩
• 4.2.4 求平行线
• 4.2.5 分段注记
• 4.2.6 注记定位
• 4.2.7 等高线高程朝向
• 4.3 面状要素注记
• 4.3.1 面状要素注记基本步骤
• 4.3.2 骨架线的提取
• 4.3.3 散列面的合并
• 4.4 本章小结
• 5 自动标注系统功能实现
• 5.1 系统功能
• 5.2 等高线人机交互注记
• 5.3 注记的效果
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集