书籍详情
顾及权重信息的地图点群目标自动综合
作者：禄小敏 著
出版社：电子工业出版社
出版时间：2021-05-01
ISBN：9787121411564
定价：¥69.00
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内容简介
本书将地图空间点群作为研究对象，研究了不同类型点群的权重信息计算与表达，提出了基于权重信息的点群综合方法。对于语义信息较为丰富的点群，提出了基于影响范围和影响人群的点群选取方法；对于无法求解其影响范围和影响人群的点群，提出了一种基于网络加权Voronoi图的点群选取方法，在点群选取过程中顾及了相关联道路网的属性信息；对于语义信息匮乏的点群，提出了一种外部轮廓约束下基于Voronoi图的内部点化简方法，顾及了点群几何及拓扑信息的保持。该研究丰富了地图制图综合理论，为地图制图综合及相关领域研究提供了借鉴和支持。
作者简介
禄小敏，工学博士，现任兰州交通大学测绘与地理信息学院讲师，硕士研究生导师。主要从事地图制图综合、空间关系理论与技术的研究与教学。主持/主研国家自然基金青年基金、地区基金及重点项目等多项，近五年在国内外期刊发表论文10余篇，申请国家发明专利多项。
目录
第 1 章绪论 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．1
1．1 选题背景及研究意义????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．1
1．2 研究进展??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．4
1．2．1 地图综合研究现状??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．4
1．2．2 点群综合研究现状??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．5
1．3 本书的内容????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16
1．4 本书的创新点??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16
第2 章点群自动综合相关理论 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18
2．1 尺度的概念????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18
2．2 地图制图综合理论??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19
2．2．1 影响地图制图综合的基本因素??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19
2．2．2 制图综合的算子????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21
2．2．3 制图综合的约束????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23
2．3 点群综合理论??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24
2．3．1 点状符号??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24
2．3．2 点群的描述参数????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24
2．3．3 点要素的综合操作??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26
2．3．4 点群综合的评价体系??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????27
2．4 小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????29
第3 章高现势性点群综合方法 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????30
3．1 点群权重衡量因子的选取????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????30
3．1．1 点群的影响范围与影响人群????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????30
3．1．2 高现势性数据的获取??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32
3．2 算法原理与流程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34
3．2．1 算法原理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34
3．2．2 算法流程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34
3．3 点群权重的计算????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????35
3．3．1 影响范围与影响人群数据的获取????????????????????????????????????????????????????????????????????????35
3．3．2 影响范围与影响人群数据的处理????????????????????????????????????????????????????????????????????????37
3．4 顾及影响范围与影响人群的点群综合方法??????????????????????????????????????????????????????????????????????40
3．4．1 点群的信息传输策略??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40
3．4．2 点群综合过程中约束条件的定义与表达??????????????????????????????????????????????????????41
3．4．3 综合过程中点的删除??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41
3．5 实验与评价????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43
3．5．1 实验??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43
3．5．2 算法验证与分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????46
3．6 方法总结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????48
3．7 小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????49
第4 章顾及道路网属性信息的点群综合方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????50
4．1 点群权重衡量因子的选取????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????51
4．1．1 网络加权Voronoi 图????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????51
4．1．2 点群权重因子选取??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????53
4．2 算法原理与流程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????54
4．2．1 算法原理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????54
4．2．2 算法流程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????54
4．3 网络加权Voronoi 图的构建????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????55
4．3．1 改进的PCNN 模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????55
4．3．2 改进PCNN 模型支持下的网络加权Voronoi 图构建??????????????????????????57
4．3．3 网络加权Voronoi 图构建实验与讨论??????????????????????????????????????????????????????????????63
4．3．4 基于改进PCNN 的网络加权Voronoi 图构建算法总结????????????????????66
4．4 点群权重计算??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66
4．4．1 网络Voronoi 多边形????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66
4．4．2 点群权重计算??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????68
4．5 基于网络加权Voronoi 图的点群综合方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????69
4．5．1 点群综合中各类信息的保持策略????????????????????????????????????????????????????????????????????????69
4．5．2 约束条件的定义与表达????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????70
4．5．3 点的删除??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????70
4．6 实验与评价????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72
4．6．1 实验??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72
4．6．2 实验分析与评价????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????74
4．7 方法总结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????76
4．8 小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????77
第5 章顾及几何结构特征保持的点群综合方法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????78
5．1 算法原理与流程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????78
5．1．1 算法原理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????78
5．1．2 算法流程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????78
5．2 顾及空间分布特征的点群综合方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????79
5．2．1 点群综合中的信息保持策略????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????79
5．2．2 点群轮廓点的提取与化简??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????80
5．2．3 外部轮廓约束下点群内部点Voronoi 图构建????????????????????????????????????????????83
5．3 实验与评价????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????85
5．4 方法总结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????89
5．5 小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????90
第6 章主要结论及研究展望 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????91
参考文献 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93
1．1 选题背景及研究意义????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．1
1．2 研究进展??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．4
1．2．1 地图综合研究现状??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．4
1．2．2 点群综合研究现状??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．5
1．3 本书的内容????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16
1．4 本书的创新点??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16
第2 章点群自动综合相关理论 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18
2．1 尺度的概念????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18
2．2 地图制图综合理论??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19
2．2．1 影响地图制图综合的基本因素??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19
2．2．2 制图综合的算子????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21
2．2．3 制图综合的约束????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23
2．3 点群综合理论??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24
2．3．1 点状符号??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24
2．3．2 点群的描述参数????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24
2．3．3 点要素的综合操作??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26
2．3．4 点群综合的评价体系??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????27
2．4 小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????29
第3 章高现势性点群综合方法 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????30
3．1 点群权重衡量因子的选取????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????30
3．1．1 点群的影响范围与影响人群????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????30
3．1．2 高现势性数据的获取??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32
3．2 算法原理与流程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34
3．2．1 算法原理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34
3．2．2 算法流程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34
3．3 点群权重的计算????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????35
3．3．1 影响范围与影响人群数据的获取????????????????????????????????????????????????????????????????????????35
3．3．2 影响范围与影响人群数据的处理????????????????????????????????????????????????????????????????????????37
3．4 顾及影响范围与影响人群的点群综合方法??????????????????????????????????????????????????????????????????????40
3．4．1 点群的信息传输策略??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40
3．4．2 点群综合过程中约束条件的定义与表达??????????????????????????????????????????????????????41
3．4．3 综合过程中点的删除??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41
3．5 实验与评价????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43
3．5．1 实验??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43
3．5．2 算法验证与分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????46
3．6 方法总结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????48
3．7 小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????49
第4 章顾及道路网属性信息的点群综合方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????50
4．1 点群权重衡量因子的选取????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????51
4．1．1 网络加权Voronoi 图????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????51
4．1．2 点群权重因子选取??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????53
4．2 算法原理与流程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????54
4．2．1 算法原理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????54
4．2．2 算法流程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????54
4．3 网络加权Voronoi 图的构建????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????55
4．3．1 改进的PCNN 模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????55
4．3．2 改进PCNN 模型支持下的网络加权Voronoi 图构建??????????????????????????57
4．3．3 网络加权Voronoi 图构建实验与讨论??????????????????????????????????????????????????????????????63
4．3．4 基于改进PCNN 的网络加权Voronoi 图构建算法总结????????????????????66
4．4 点群权重计算??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66
4．4．1 网络Voronoi 多边形????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66
4．4．2 点群权重计算??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????68
4．5 基于网络加权Voronoi 图的点群综合方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????69
4．5．1 点群综合中各类信息的保持策略????????????????????????????????????????????????????????????????????????69
4．5．2 约束条件的定义与表达????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????70
4．5．3 点的删除??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????70
4．6 实验与评价????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72
4．6．1 实验??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72
4．6．2 实验分析与评价????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????74
4．7 方法总结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????76
4．8 小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????77
第5 章顾及几何结构特征保持的点群综合方法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????78
5．1 算法原理与流程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????78
5．1．1 算法原理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????78
5．1．2 算法流程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????78
5．2 顾及空间分布特征的点群综合方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????79
5．2．1 点群综合中的信息保持策略????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????79
5．2．2 点群轮廓点的提取与化简??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????80
5．2．3 外部轮廓约束下点群内部点Voronoi 图构建????????????????????????????????????????????83
5．3 实验与评价????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????85
5．4 方法总结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????89
5．5 小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????90
第6 章主要结论及研究展望 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????91
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