居民地要素化简的形状识别与模板匹配方法

晏雄锋，艾廷华，杨　敏

武汉大学资源与环境科学学院，湖北 武汉 430079



居民地要素化简的形状识别与模板匹配方法

晏雄锋，艾廷华，杨敏

武汉大学资源与环境科学学院，湖北 武汉 430079

Foundation support： The National Natural Science Foundation of China (No. 41531180)；The National High Technology Research and Development Program of China (863 Program) (No. 2015AA1239012)；Funded by National Administration of Surveying, Mapping and Geo-information Engineering Laboratory in Digital Cartography and Land Management (No.DM2016SC05)

摘要：针对居民地要素的分布和表达具有典型模板化特点，本文通过对其形状结构和区域环境进行分析，运用形态抽象概括和区域环境典型化基本原则构建一批模板作为居民地目标化简与典型化表达的候选形状，并基于转角函数的形状描述算子，计算居民地目标与模板之间的相似性程度。该方法从形状认知的角度出发，通过寻找与目标形状结构特征相似的模板替换原目标来完成化简操作，能较好地保持居民地目标的整体形状结构特征，同时兼顾了综合前后的面积均衡。通过真实数据进行试验，结果表明该方法具有较强的可靠性和实用性，可规模化应用于地形图上的地图综合实践。

关键词：居民地化简；模板匹配；地图综合；形状度量；转角函数

在地形图中，居民地要素占据较多内容，其化简应该考虑整体结构和个体表达上的特点。整体结构与地理上下文环境密切相关，多受地形影响而呈现一定的聚集分布模式[1]。例如河谷地形环境下，居民地要素沿道路或河流方向呈阵型排列，山地丘陵则在鞍部等平坦地区散列式分布，而城镇地区则聚集成街区。在个体表达上，居民地要素的形状结构是按照建筑师、规划师意志生成的，特征可控。在大尺度城市空间中，居民小区内的建筑通常在形状上保持一致，有较强的模式化；……