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基于GIS的城市道路无级比例尺信息综合研究

杨伶俐  
【摘要】:无级比例尺空间信息综合,即以一个大比例尺数据库为基本数据源,在一定区域内空间对象的信息量随比例尺变化自动增减,使得空间信息量与比例尺自适应的一种信息处理技术。 目前,世界上许多发达国家及发展中国家已经相继完成或即将完成基本比例尺地理数据库的建库工作。当前,各行业对不同应用和比例尺条件的地图产品需求与日俱增。但是由于制图自动综合技术的瓶颈限制,目前大规模地图生产仍停留在传统手工作业的水平,因此不能满足飞速发展的社会需要。无级比例尺信息综合研究具有十分重要的意义。 线状要素是地图数据库的重要部分,线状要素的信息综合在很大程度上决定整个制图综合系统的性能。在线状要素中,道路是地图的基础地理要素之一,与各行业、各部门的应用都有着密切的联系。针对目前制图自动综合系统的非空间属性知识的缺乏、区域地理特征的缺乏以及制图综合与GIS的分离等问题,本论文对城市道路无级比例尺信息综合进行了研究,并有如下创新点: 1.在对传统制图综合中道路分类以及道路建设、规划管理领域对道路的分类进行总结的基础上,根据制图自动综合的需要及城市道路的特点,建立了适合于制图自动综合的城市道路分类体系。 2.将GIS与制图综合相结合,运用GIS的空间分析功能查询和判断城市道路与其它要素(如点要素、面要素)的关系,并将查询结果作为道路的属性数据,作为城市道路重要性评价的基础。 3.针对目前制图自动综合缺乏区域地理特征的问题,结合目前已有的各种道路评价体系模型,对无级比例尺信息综合理论中的城市道路重要性评价体系模型进行了完善与改进,包括:评价指标选取的合理化与完整化,如将道路的密度分布纳入评价指标体系。 4.根据无级比例尺信息综合理论和本文设计的城市道路重要性评价方法,结合城市道路的特点,采用面向对象的思想,设计了城市道路无级比例尺数据库。 5.在城市道路信息综合模型方面,经研究选用无级比例尺复合指数开方根模型作为数量选取模型。 基于以上研究成果,本文以北京城区为研究区域,根据城市道路分类体系和城市道路重要性评价指标体系,按照属性特征的层次体系结构构建了北京城区道路数据库。按照面向对象的编程思想设计并开发了北京城区道路无级比例尺GIS信息综合系统。通过分析发现,城市道路无级比例尺自动综合在保持道路网的基本面貌、道路内容选取合理性以及不同密度区道路取舍的处理等方面都取得了较好的效果。


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