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地图自动综合中Beams移位算法的实现与改进

刘远刚 郭庆胜 孙雅庚 杨乃 郑春燕

刘远刚, 郭庆胜, 孙雅庚, 杨乃, 郑春燕. 地图自动综合中Beams移位算法的实现与改进[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(4): 450-454,540. doi: 10.13203/j.whugis20140343
引用本文: 刘远刚, 郭庆胜, 孙雅庚, 杨乃, 郑春燕. 地图自动综合中Beams移位算法的实现与改进[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(4): 450-454,540. doi: 10.13203/j.whugis20140343
LIU Yuangang, GUO Qingsheng, SUN Yageng, YANG Nai, ZHENG Chunyan. Implementation and Improvement of Beams Displacement Algorithm in Automated Cartographic Generalization[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2016, 41(4): 450-454,540. doi: 10.13203/j.whugis20140343
Citation: LIU Yuangang, GUO Qingsheng, SUN Yageng, YANG Nai, ZHENG Chunyan. Implementation and Improvement of Beams Displacement Algorithm in Automated Cartographic Generalization[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2016, 41(4): 450-454,540. doi: 10.13203/j.whugis20140343

地图自动综合中Beams移位算法的实现与改进

doi: 10.13203/j.whugis20140343
基金项目: 国家自然科学基金(41471384,41071289,41171350,41101351,41201474);国家863计划(2013AA12A403,2012AA12A402)。
详细信息
    作者简介:

    刘远刚,博士生,研究方向为地图制图综合。liuygis@foxmail.com

    通讯作者: 郭庆胜,博士,教授。guoqingsheng@whu.edu.cn
  • 中图分类号: P208;P282

Implementation and Improvement of Beams Displacement Algorithm in Automated Cartographic Generalization

Funds: The National Natural Science Foundation of China, Nos.41471384, 41071289, 41171350, 41101351, 41201474; the National High Technology Research and Development Program of China(863 Program), No.2013AA12A403, 2012AA12A402.
  • 摘要: 地图自动综合中,基于Beams模型的全局最优化移位算法通过借鉴材料力学中杆件结构的移位和变形,模拟地图上空间目标(群)在移位操作中的传递性和衰减性,从而较好地保持地图目标(群)的形状、空间关系和分布模式。然而,目前对该算法实现细节的介绍仍然较少,也没有可操作的参数(弹性模量、横截面积和惯性力矩)设置方法。针对此种情况,对算法进行了实现与改进。首先,介绍了算法的基本数学模型与有限元求解方法;然后,从算法实现的角度,详细研究了Beams模型刚度矩阵和外力向量的计算和聚合等关键问题;最后,在降低参数复杂性的前提下,提出了一种自适应参数设置方法来改进算法。为了验证算法的可行性和适用性,在Delaunay三角网的支持下,分别对道路网和建筑物群进行移位,结果表明改进后的算法可较好地应用于地图上线状目标(群)和离散面状目标群的移位。
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-06-12
  • 刊出日期:  2016-04-05

地图自动综合中Beams移位算法的实现与改进

doi: 10.13203/j.whugis20140343
    基金项目:  国家自然科学基金(41471384,41071289,41171350,41101351,41201474);国家863计划(2013AA12A403,2012AA12A402)。
    作者简介:

    刘远刚,博士生,研究方向为地图制图综合。liuygis@foxmail.com

    通讯作者: 郭庆胜,博士,教授。guoqingsheng@whu.edu.cn
  • 中图分类号: P208;P282

摘要: 地图自动综合中,基于Beams模型的全局最优化移位算法通过借鉴材料力学中杆件结构的移位和变形,模拟地图上空间目标(群)在移位操作中的传递性和衰减性,从而较好地保持地图目标(群)的形状、空间关系和分布模式。然而,目前对该算法实现细节的介绍仍然较少,也没有可操作的参数(弹性模量、横截面积和惯性力矩)设置方法。针对此种情况,对算法进行了实现与改进。首先,介绍了算法的基本数学模型与有限元求解方法;然后,从算法实现的角度,详细研究了Beams模型刚度矩阵和外力向量的计算和聚合等关键问题;最后,在降低参数复杂性的前提下,提出了一种自适应参数设置方法来改进算法。为了验证算法的可行性和适用性,在Delaunay三角网的支持下,分别对道路网和建筑物群进行移位,结果表明改进后的算法可较好地应用于地图上线状目标(群)和离散面状目标群的移位。

English Abstract

刘远刚, 郭庆胜, 孙雅庚, 杨乃, 郑春燕. 地图自动综合中Beams移位算法的实现与改进[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(4): 450-454,540. doi: 10.13203/j.whugis20140343
引用本文: 刘远刚, 郭庆胜, 孙雅庚, 杨乃, 郑春燕. 地图自动综合中Beams移位算法的实现与改进[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(4): 450-454,540. doi: 10.13203/j.whugis20140343
LIU Yuangang, GUO Qingsheng, SUN Yageng, YANG Nai, ZHENG Chunyan. Implementation and Improvement of Beams Displacement Algorithm in Automated Cartographic Generalization[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2016, 41(4): 450-454,540. doi: 10.13203/j.whugis20140343
Citation: LIU Yuangang, GUO Qingsheng, SUN Yageng, YANG Nai, ZHENG Chunyan. Implementation and Improvement of Beams Displacement Algorithm in Automated Cartographic Generalization[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2016, 41(4): 450-454,540. doi: 10.13203/j.whugis20140343
参考文献 (15)

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