制图综合方法研究

王树东

【摘要】针对地图中水系、道路、境界线等要素的制图综合问题，利用小波分析的多分辨率分析原理，提出了曲线综合的数学模型，并对线状要素进行综合和平滑，实现了对曲线的制图综合。 【关键词】 曲线综合；多分辨率分析；多尺度表达；数学模型

制图综合的目的就是在有限的图面上尽可能多的反映相对重要的物体，即模型综合和图形综合。制图综合是随比例尺变小而进行的信息简化，为了使空间信息保持清晰和简洁，更能反映对象空间信息的整体特征，产生了各种处理方法。它是为了防止由于比例尺变化造成的表达空间的不足、数据的混乱和堆积。通常是通过对空间目标进行删除、变形以及重采样来达到对空间信息的减少，在信息减少的过程中带来了许多问题，如符号化问题、变形、移位等。小波的基本思想是根据不同尺度来分析信号，随着小波分析在数学上的发展和完善，因其具有函数逼近功能、多尺度特性、快速算法等性质，故在图形图像领域得到广泛的应用。在GIS图形数据多比例尺表达研究方面，多分辨率分析与制图综合具有天然的联系，在线状要素综合方面已取得了不少成果。可以认为，曲线综合过程就是不断地逼近信号的长周期发展趋势，在地图数据库中存储的数据一般都是特征点，这些特征点实际上都是间断点、尖锐变化点。因此对于这些点不能简单地对它平滑，不仅要在一定程度上保留它的奇异性，并且要决定这个奇异点在不同比例尺的地形图上是不是需要保留，同时希望建立一种数学模型能够解决曲线多值性问题，综合后的数据应具有一定光滑性、良好的精度和视觉效果。……