论文摘要
地图数据的多尺度空间表达是地理信息科学界公认的难题。对这一问题的研究,近几十年来,国内外地学专家潜心钻研,并取得了许多卓有成效的研究成果。目前,现有的地图自动综合技术,还不能完全支持多尺度矢量地图空间数据库的自动构建。空间相似性理论不仅是地理信息多尺度表达质量评价的理论依据、地理要素综合前后相似度衡量和计算的有效方法,更是设计地图自动综合算法终止的关键条件。居民地是地图上重要的地理要素。现有对居民地综合算法的研究很多,且对单个居民地块综合算法的研究相对比较成熟。对面状要素综合前后空间相似性计算的研究也处于起步阶段。但是,对单个居民地综合前后空间相似性的研究却很少。为此,本文就以单个居民地为研究对象,在分析了相关领域的研究成果后,深入研究了居民地自动综合算法及空间相似性理论,在此基础上提出了单个居民地多尺度表达时的空间相似性计算方法。具体研究工作主要包括以下几个部分：1.系统地阐述了居民地自动综合的四种约束条件和综合算子,并分析了其对该目标空间数据产生的影响,其中重点说明了对几何特征的影响。2.在单个居民地几何相似性的研究中,基于数学形态学理论,选取轮廓图形的形状因子、轮廓图形的视觉重心、轮廓图形的狭长度作为描述参数,综合评价其相似度。3.深入分析五种计算居民地内部延伸方向的计算方法,最终采用最小绑定矩形法计算单个居民地综合前后的内部延伸方向,并建立相应的度量指标实现了居民地综合前后空间方向相似的度量。4.在单个居民地轮廓图形结构相似性的研究中,借用降维的思想,用居民地轮廓图形的骨架线代替面状的居民地,通过重叠性检测和综合前后两骨架线之间空白区域的面积、骨架线分支数的变化来度量结构相似性。5.文章第四部分,通过实例对本文提出的相似度计算方法进行了验证。实验结果表明,用本文设计的方法计算出的相似性度量值比较符合对地图的认知要求,能够表达某一居民地要素综合前后在图形、方向和结构的相似度。最后,在第五部分对本文的研究成果进行了总结,并展望了该论文需进一步研究的若干问题。