基于分形的無拓?fù)涫噶繄D形約減算法研究.pdf

1、地理信息系統(tǒng)GIS(Geographic Information System)最近30年取得了極為快速的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評估、災(zāi)害預(yù)測、國土管理、城市規(guī)劃和交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。GIS中通常要求矢量圖形在各種分辨率下均保持主要的形狀特征，因此研究高效的矢量圖形約減算法具有重要意義。
　　受到Mandelbrot分形測量過程的啟發(fā)，針對無拓?fù)涫噶繄D形約減問題，本文提出一種新的基于分形的無拓?fù)涫噶繄D形約減算法，并且針對矢量圖

2、形約減過程通常存在的拓?fù)渥兓瘑栴}，給出了完整的拓?fù)潢P(guān)系保持解決方案。
　　本文主要工作和貢獻(xiàn)如下:
　　(1)結(jié)合分形測量理論，提出了基于局部可變尺度的單一矢量圖形約減算法。模擬分形測量過程，本文首先提出了基于分形測量的單一矢量圖形約減算法的原型，并通過實(shí)驗(yàn)分析了該方法的優(yōu)勢和局限性。為解決該方法的局限性，本文進(jìn)一步提出了運(yùn)用局部可變尺度改進(jìn)圖形約減過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，算法約減結(jié)果對原始圖形的形狀特征保持較好，并具備基本的分

3、形特征。
　　(2)針對多個(gè)矢量圖形約減中可能存在的兩類拓?fù)潢P(guān)系變化問題，本文分別給出了具體的解決方法。在相接型拓?fù)潢P(guān)系保持算法中，本文提出了運(yùn)用圖形分段、頂點(diǎn)順序標(biāo)記、分段約減再合并的解決思路。在非相接型拓?fù)潢P(guān)系的保持算法中，本文將拓?fù)渥兓念A(yù)判問題轉(zhuǎn)化為三角形與關(guān)聯(lián)頂點(diǎn)位置關(guān)系的判斷問題，提出了運(yùn)用三角形區(qū)域進(jìn)行拓?fù)漕A(yù)判、運(yùn)用局部可變尺度構(gòu)建新約減結(jié)果頂點(diǎn)的解決方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文算法對兩類拓?fù)渥兓瘑栴}的處理效果較好。

4、r>　　(3)將算法邏輯封裝為動態(tài)鏈接庫，并開發(fā)了一個(gè)小型GIS對算法整體性能進(jìn)行了測試。為使算法具有更好的應(yīng)用性，本文運(yùn)用.Net平臺的C＃語言將算法邏輯封裝為動態(tài)鏈接庫。為了對該算法庫進(jìn)行性能測試，本文開發(fā)了一個(gè)小型GIS。測試結(jié)果表明算法庫功能完整，實(shí)現(xiàn)了局部可變尺度約減和拓?fù)潢P(guān)系保持的所有邏輯。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文算法約減效果較好。無論對單一矢量圖形，還是對多個(gè)矢量圖形，約減處理效果均比較理想。在較為快速地完成圖形約減