載負量計算模型的電子地圖論文范文
本站小編為你精心準(zhǔn)備了載負量計算模型的電子地圖論文參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
電子地圖條件下的載負量計算與傳統(tǒng)地圖載負量是不同的，主要表現(xiàn)在兩個方面。1)無須將面積載負量轉(zhuǎn)換為數(shù)值載負量。傳統(tǒng)制圖條件下，通常將面積載負量轉(zhuǎn)換為數(shù)值載負量，J．庫曼斯坦建議用“點”作為數(shù)值載負量的評定指標(biāo)。對于點狀地物，一個獨立地圖即一個點;對于線狀地物，圖上1cm長的線狀地物即一個點;對于面狀地物，圖上1cm2即一個點。利用該標(biāo)準(zhǔn)，可以很容易地統(tǒng)計出紙張地圖上“點”的數(shù)量。而在電子地圖條件下，所有類型地物要素都是通過像素來進行表達的，利用電子地圖軟件程序可以很方便地計算出點、線、面及注記要素所占的像素個數(shù)或區(qū)域面積。因此，電子地圖條件下可以直接計算面積載負量。2)符號的最小尺寸。傳統(tǒng)地圖是目視圖形，地圖符號的形狀與大小直接影響地圖載負量的大小。一般規(guī)定，紙張地圖中最細的線粗為0．1mm，最小的要素間距為0．2mm，這樣才符合人眼的生理辨別能力。電子屏幕環(huán)境下，由于屏幕閃爍和光線的刺激，電子地圖上符號最小尺寸要大于紙質(zhì)地圖上符號最小尺寸才能滿足地圖的清晰易讀，文獻［8］依據(jù)制圖經(jīng)驗提出了電子屏幕下符號大小應(yīng)為紙質(zhì)環(huán)境的2．5～3倍。因此，基于上述不同及地圖載負量的特點，在進行電子地圖載負量計算時，應(yīng)顧及以下條件。1)點要素面積載負量，由點要素符號面積和注記面積組成。2)線要素面積載負量，由線符號面積和注記面積組成。3)色彩填充的面要素，其面積載負量由邊線面積和注記面積組成;圖案填充面要素，其面積載負量即為其面積和注記面積之和。4)電子地圖情況下，最細的線符號為0．3mm，最小的地物間距為0．6mm。5)所有要素的面積載負量最終應(yīng)轉(zhuǎn)換為要素所占屏幕像素個數(shù)與屏幕像素總和之比。1．點要素面積載負量計算依據(jù)點要素符號不重疊特征，將點要素的有效負載與符號空白位置再加上其注記面積，作為一個點要素的面積載負量。2．線要素面積載負量計算線狀地物要素依據(jù)其符號特征可以分為:①基本線性符號表達的線要素，如折線;②基本線符號組合表達的線要素，如平行線、虛線符號;③基本線符號加圖案配置型線要素，如河堤符號。式中，當(dāng)線符號為基本線型符號或基本線型組合符號時，線的寬度為線符號規(guī)定的寬度;當(dāng)線符號位基本線型符號加圖案配置型線符號時，線的寬度應(yīng)為線符號單元的整體寬度，見表2。3．面要素面積載負量計算電子地圖中的面要素通常采用的是:①面要素具有邊線或內(nèi)部色彩填充;②面要素具有邊線和內(nèi)部圖案填充;③點符號填充面符號。設(shè)某一電子圖幅內(nèi)(面積為S，單位為mm2)面要素集合為SAi(i=0，1，…，n)，Ai為一面要素。則圖幅內(nèi)該面要素集合的面積載負量見表3。當(dāng)面要素內(nèi)部填充為圖案時，注記在面內(nèi)部的不計算注記載負量。4．模型應(yīng)用流程上述電子地圖載負量計算模型可以直接應(yīng)用到電子地圖制作軟件或地理信息系統(tǒng)中，其應(yīng)用過程如圖1所示。在應(yīng)用中，可以將載負量計算模型做成一個軟件模塊或軟件包的形式，嵌入到系統(tǒng)軟件中。利用系統(tǒng)軟件的數(shù)據(jù)模型和空間數(shù)據(jù)庫，在確定好圖幅范圍后，抽取圖幅范圍內(nèi)的地理對象，這些地理對象也可能是經(jīng)過裁剪后的對象的一部分。利用對象的屬性獲得對象的符號表達信息和屬性，以及其他相關(guān)信息，利用這些信息可以確定載負量的計算方法，從而獲得指定圖幅內(nèi)的載負量。利用計算出的載負量值，可以進行其他方面如制圖綜合、內(nèi)容選取等的應(yīng)用。
二、試驗
該試驗利用自主研發(fā)的“GIS綜合試驗系統(tǒng)”進行了載負量計算模型的嵌入實現(xiàn)。選擇鄭州地區(qū)的4個不同區(qū)域，在同一比例尺下進行電子地圖的繪制(如圖2所示)，并實時利用載負量計算模型得出4個不同區(qū)域內(nèi)電子地圖載負量的值。為了對比，將試驗區(qū)域內(nèi)的4幅電子地圖輸出成為BMP格式的圖像，并利用Photoshop軟件進行色彩處理，獲得每幅圖像中非底色(白色)部分的像素個數(shù)(該部分為目標(biāo)顏色值)，除以圖像像素總個數(shù)，從而獲得每幅地圖的載負量。上述獲得的兩組載負量的值見表4。從表4可以看出，在圖2(a)中，模型計算方法獲得的載負量比色差識別法獲得的載負量要小，而圖(c)中模型計算方法獲得的載負量比色差識別方法計算的載負量要大。經(jīng)過分析，由于圖2(a)中含有面對象，而面的普染色在利用色差識別方法時將面要素的內(nèi)部填充色也作為要素載負量進行了計算，但地圖學(xué)理論［2］中一般不將面要素的色彩填充作為地圖面積載負量，因此造成了圖2(a)中載負量的差值;圖2(c)中，由于沒有面要素內(nèi)部色彩被計算成載負量，而模型計算方法在計算過程中考慮了要素的空白位置，造成了模型計算方法計算的結(jié)果比色差識別法計算的結(jié)果值要略大，類似的情況在圖2(c)中也出現(xiàn)了。圖2(d)中由于面要素的區(qū)域稍大，而整體圖面內(nèi)要素數(shù)量較少，造成了利用色差識別法計算的載負量比模型計算方法計算的結(jié)果值稍大。
三、結(jié)束語
電子地圖仍然采用了基本的地圖理論。地圖載負量作為地圖要素選擇、制圖綜合的基礎(chǔ)要素之一，在電子地圖中有著廣泛的應(yīng)用。色差識別方法在計算電子地圖載負量時，在面要素的載負量計算方面存在不足，并需要人工進行干預(yù)，同時也沒有考慮到地圖清晰易讀條件下要素之間的最小間隔處理。本文載負量模型計算方法以基本地圖理論為支撐，提出了點、線、面要素及注記的載負量計算法。該計算方法能嵌入到制圖系統(tǒng)或GIS軟件中，通過比對試驗，模型計算方法能實時準(zhǔn)確地計算電子地圖載負量。對于載負量模型計算方法的效率還需要進一步進行探討。
作者：孫慶輝江南單位：信息工程大學(xué)地理空間信息學(xué)院