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地图自动综合是一个国际性的难题,其研究水平影响着GIS的快速发展。地图要素的关系处理又是自动综合中的一个难点,移位操作是关系处理的一个重要方法。本文就自动综合的移位操作,基于场论模型对建筑物和道路两种要素综合运用了合力分析的思想进行了探讨。
移位操作的一个重要的约束条件是要正确表达要素间的空间关系,因为空间关系的正确表达是地图空间信息传输的重要前提。只有顾及了空间关系的移位操作才能得出符合制图约束原则的结果。移位操作复杂性的一个重要因素是移位具有传播的特性,只有解决和控制了移位的传播,才能避免移位操作后产生新的冲突并能保持正确的空间关系。“场论”原理在综合移位中的应用较好地解释了移位具有的“传递性”与“衰减性”效应,目标移动的方向和偏移量大小符合矢量运算法则。但是,传统的基于场论的移位算法只考虑了地物要素所受到的外部推力作用,结果造成在局部建筑物高密度区域,移位后产生多边形重叠现象。因此既需要考虑移位场中来自于街区边界的收缩(外力),同时还有局部排斥作用(内力),基于矢量运算法则,两种力共同作用决定建筑物的移位方向与移位距离。当移位产生的重叠现象不可避免时,在街区内仅实施移位操作已不能达到有效的综合目的,可以和合并变形等操作相配合进行。
本文在前人研究的基础上,引入局部内力的计算,克服了传统场论移位算法在密集区域易产生后继空间冲突的缺陷,并建立了基于合力场论的综合模型。主要研究内容具体包括:
1.实现了空间目标冲突的探测,并进行了目标的受力分析;
2.用Delaunay 三角网表达了地物目标间的空间关系,同时对其模拟了受力变形分析,得到目标的移位量;
3.实现了对多种地物要素的综合操作,并考虑了它们之间的相互影响关系;
4.采用合力的思想(外力和内力),对目标移位的大小和方向进行了综合计算,并与变形合并多种方法相结合。