地图制图系统中组合式对象的应用技术研究

论文摘要

地图制图系统研发的出发点是集地理信息采集与更新、地图制图出版为一体,而地理信息采集与更新需按照地理信息要素分类与编码进行数据组织,地图制图出版需按照图形要素进行数据组织,在以往的地图制图系统中,两者不能兼顾。为了满足一体化地图制图的需要,本文提出在一体化建模时融入组合式思想,通过设计与应用组合式地理信息对象,实现地图的一体化编辑,保证地理信息与地图图形符号的一致性,最终为一体化生产打下基础。主要内容如下;1、系统研究了现有典型的空间数据模型,分析各模型设计的优缺点以及组合方法在模型中的应用。从组合方法的使用目的、组合层次以及如何组合等方面对各模型进行对比总结,为一体化数据模型的设计提供理论参考。2、基于组合方法的一体化数据模型设计。一体化数据模型的核心就是解决地理数据和出版数据共存的问题,所以分层模型采用地理分层和图形分层共存的组合方式。通过视口互换,实现地理数据和出版数据同时编辑问题。在地理分层视口中编辑修改、要素查询,在图元分层视口中进行出版层操作、压盖处理等。设计组合式地理信息对象,将组合式对象分为紧密型和松散型两类,针对两类组合式对象分别进行数据结构和数据库设计,为组合式对象在地图编辑中的技术研究提供底层保障。3、组合式对象在地图编辑中的应用技术研究。军用矢量地图数据采用的是拓扑关系数据模型,为了保证拓扑关系的完整一致性,在每次编辑修改完成后都必须进行拓扑关系全局重构。本文利用组合式对象的结构优势,采用维护原拓扑关系一致性和局部拓扑关系处理两种编辑方法,弥补了传统拓扑关系处理的局限性。在维护原拓扑关系一致性编辑技术的支持下,实现编辑过程中地理信息与地图图形符号的实时一致性;局部拓扑关系处理方法把原拓扑关系被破坏的要素组合起来进行拓扑关系重构,这些要素相对整幅地图显得数据量很小,效率要远远高于全局拓扑;通过松散型组合式对象来描述几何复杂度较高的地理实体,解决简单对象表达复杂实体困难的问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究背景
• 1.2.1 国内外地图制图系统概述
• 1.2.2 存在的问题
• 1.3 研究目的和意义
• 1.4 论文的研究内容及组织
• 第二章 典型空间数据模型分析及组合方法的应用
• 2.1 简单实体数据模型
• 2.1.1 简单实体数据模型的优缺点
• 2.1.2 典型软件的数据模型
• 2.1.3 简单实体数据模型中组合方法的应用
• 2.2 拓扑关系数据模型
• 2.2.1 拓扑关系数据模型的优缺点
• 2.2.2 典型软件的数据模型
• 2.2.3 拓扑关系数据模型中组合方法的应用
• 2.3 面向对象数据模型
• 2.3.1 面向对象数据模型的优缺点
• 2.3.2 典型软件的数据模型
• 2.3.3 面向对象数据模型中组合方法的应用
• 2.4 数据模型中组合方法的对比
• 2.4.1 三种典型模型中的组合式体现
• 2.4.2 知名软件模型中的组合式体现
• 2.5 地图制图系统的数据模型选择
• 第三章 基于组合方法的一体化模型设计
• 3.1 分层模型设计
• 3.1.1 常规分层方法的局限性
• 3.1.2 基于组合方法的分层模型
• 3.2 对象模型设计
• 3.3 组合式对象的定义及分类
• 3.3.1 紧密型组合式对象
• 3.3.2 松散型组合式对象
• 3.4 组合式对象的数据结构设计
• 3.4.1 紧密型组合式对象的结构设计
• 3.4.2 松散型组合式对象的结构设计
• 3.5 组合式对象的数据库设计
• 3.5.1 紧密型组合式对象的数据库设计
• 3.5.2 松散型组合式对象的数据库设计
• 3.6 本章小结
• 第四章 组合式对象在地图编辑中的应用技术
• 4.1 实时符号化的地图编辑要求
• 4.1.1 地理要素符号化的基本思路
• 4.1.2 实时符号化对拓扑关系处理的要求
• 4.2 维护拓扑一致性的应用技术
• 4.2.1 空间数据一致性的相关研究
• 4.2.2 维护拓扑一致性的方法
• 4.2.3 维护拓扑一致性的应用
• 4.3 局部拓扑关系更新技术
• 4.3.1 局部拓扑关系更新的理论依据
• 4.3.2 局部拓扑关系更新方法
• 4.3.3 局部拓扑关系更新的算法描述
• 4.3.4 局部拓扑关系更新的应用
• 4.4 松散型组合式对象的应用技术
• 4.4.1 编辑操作
• 4.4.2 应用实例
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 绪论
• 5.2 进一步研究的工作
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢