一种利用模拟退火思想的线状要素Morphing方法

李精忠; 吴晨琛; 杨泽龙; 黄进

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一种利用模拟退火思想的线状要素Morphing方法

李精忠, 吴晨琛, 杨泽龙, 黄进

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李精忠, 吴晨琛, 杨泽龙, 黄进. 一种利用模拟退火思想的线状要素Morphing方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(12): 1446-1451.

引用本文:

李精忠, 吴晨琛, 杨泽龙, 黄进. 一种利用模拟退火思想的线状要素Morphing方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(12): 1446-1451.

Li Jingzhong, Wu Chenchen, Yang Zelong, Huang jin. A Morphing Method for Linear Features Based on Simulated Annealing[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(12): 1446-1451.

Citation:

Li Jingzhong, Wu Chenchen, Yang Zelong, Huang jin. A Morphing Method for Linear Features Based on Simulated Annealing[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(12): 1446-1451.

一种利用模拟退火思想的线状要素Morphing方法

¹武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉 430079; ²国家基础地理信息中心北京 410083

基金项目: 国家自然科学基金资助项目41001229 国家863计划资助项目2012AA12A404 虚拟地理环境教育部重点实验室资助项目2012VGE03 国家基础科学人才培养基金《武汉人学地理科学理科基地》科研能力训练资助项目J1103409 卫星测绘技术与应用国家测绘地理信息局重点实验室经费资助项目KLSMTA-201308

详细信息

作者简介:
李精忠博士副教授主要从事DEM分析、空间数据多尺度表达的理论与方法研究

中图分类号: P208P231.5

A Morphing Method for Linear Features Based on Simulated Annealing

¹School of Resources and Environmental Science Wuhan University Wuhan 430079 China;²National Geomatics Center of China Beijing 100830 China

摘要: 提出一种基于模拟退火思想的线状要素Morphing方法，针对同名线状要素在大小比例尺卜的两种表达，首先利用约束Dclaunay三角网提取小比例尺地图上线状要素的弯曲特征点，然后采用模拟退火技术在特征点与大比例尺线状数据顶点之间建立全局最优匹配，匹配结果将两线状要素分割成多对对应线段，最后针对每一对对应线段采用常规线性插值方法进行Morphing插值。模拟算例和实际数据实验证明，该方法较好地顾及了线状要素尺度变换过程中的弯曲化简、删除、夸大、典型化等综合操作，变换结果能有效地保持原线状要素的结构特征，提高了Morphing变换的精度。
- Morphing变换 /
- 模拟退火 /
- 特征点匹配 /
- 线状要素
Abstract: A simulated annealing based morphing of linear features is presented in this paper. For the two representations of the same feature in two different scales，characteristic points are extracted first from the small scale related data by using the constrained Delaunay triangulation，then the global optimal matching between characteristic points and the large scale linear feature’s vertexes is estimated by simulated annealing technique. The two linear features are divided into two groups of sub-segments by the matching results，each of the corresponding segment pair is interpolated using the linear interpolation method. Simulation example and actual data show that the Morphing method proposed in this paper，which taking into account the generalization operators of bend simplification，deletion，exaggeration and typification，can effectively keep the original linear feature’s structure characteristics and improve the accuracy of morphing transformation.
- morphing /
- simulated annealing /
- characteristic points matching /
- linear feature

[1]	谢天, 李精忠, 陈凯. 顾及线状要素综合要求的Morphing算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(5): 792-797. doi: 10.13203/j.whugis20150513
[2]	李精忠, 方文江. 顾及邻域结构的线状要素Morphing方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(8): 1138-1143. doi: 10.13203/j.whugis20160142
[3]	李精忠, 张津铭. 一种基于傅里叶变换的光滑边界面状要素Morphing方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(8): 1104-1109. doi: 10.13203/j.whugis20150157
[4]	方文江, 李精忠. 一种基于形状上下文特征匹配的线状要素Morphing方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(7): 963-967. doi: 10.13203/j.whugis20150674
[5]	赵彬彬, 彭东亮, 张山山, 刘姗姗, 熊旭平, 戴全发. 顾及空间关系约束的不同比例尺面目标不一致性同化处理 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(7): 911-917. doi: 10.13203/j.whugis20140011
[6]	徐文学, 杨必胜, 董震, 彭向阳, 麦晓明, 王珂, 高文武. 标记点过程用于点云建筑物提取 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(5): 520-525. doi: 10.13203/j.whugis20130044
[7]	涂伟, 李清泉, 方志祥. 一种大规模车辆路径问题的启发式算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(3): 307-310.
[8]	徐秋辉, 佘江峰, 宋晓群, 肖鹏峰. 利用Harris-Laplace和SIFT描述子进行低空遥感影像匹配 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(12): 1443-1447.
[9]	彭东亮, 邓敏, 徐枫. 顾及BLG树结构特征的线状要素Morphing变换方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(9): 1120-1125.
[10]	刘耀林, 洪晓峰, 刘殿锋, 夏寅. 利用模拟退火算法的村镇土地利用空间优化调控模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(6): 752-755.
[11]	陈仁喜, 李鑫慧, 李盛阳. 基于MRF的各向异性图像修复模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(10): 1231-1235.
[12]	桂岚, 龚健雅. 基于路径和模拟退火的交通网络优化算法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(4): 388-392.
[13]	王玉海, 朱长青. 基于小波分析的线状要素压缩优化的综合性研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(7): 630-632.
[14]	杜维, 艾廷华, 徐峥. 一种组合优化的多边形化简方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2004, 29(6): 548-550.
[15]	赖红松, 董品杰, 祝国瑞. 基于GASA混合策略的BP网络在基准地价测算中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2004, 29(1): 24-28.
[16]	郭庆胜. 线状要素图形综合的渐进方法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1998, 23(1): 52-56.
[17]	刘少创, 林宗坚. 基于可变模板的航空影像中建筑物提取 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1997, 22(1): 21-28.
[18]	陈勇, 邓德祥, 郑宏. 串行Cauchy机引导的影像镶嵌方法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1995, 20(3): 195-197.
[19]	郭庆胜. 线状要素与面状要素的关系处理 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1993, 18(S1): 72-74.
[20]	李沛川. 线状要素移位的研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1993, 18(S1): 83-90.

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一种利用模拟退火思想的线状要素Morphing方法

¹武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉 430079; ²国家基础地理信息中心北京 410083

作者简介:
李精忠博士副教授主要从事DEM分析、空间数据多尺度表达的理论与方法研究

收稿日期: 2013-07-13
刊出日期: 2014-12-05

中图分类号: P208P231.5

关键词:

摘要: 提出一种基于模拟退火思想的线状要素Morphing方法，针对同名线状要素在大小比例尺卜的两种表达，首先利用约束Dclaunay三角网提取小比例尺地图上线状要素的弯曲特征点，然后采用模拟退火技术在特征点与大比例尺线状数据顶点之间建立全局最优匹配，匹配结果将两线状要素分割成多对对应线段，最后针对每一对对应线段采用常规线性插值方法进行Morphing插值。模拟算例和实际数据实验证明，该方法较好地顾及了线状要素尺度变换过程中的弯曲化简、删除、夸大、典型化等综合操作，变换结果能有效地保持原线状要素的结构特征，提高了Morphing变换的精度。