顾及地理特征的复杂形态湖泊地图综合研究

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地图自动综合是地图学与GIS研究领域的国际性难题。湖泊综合作为地图水系综合的重要内容之一,一直受到学者的研究关注。传统的湖泊综合研究主要从两个方面开展,一是针对湖泊轮廓线的曲线化简,二是湖泊群的综合选取。但是作为复杂的湖泊,其岸线复杂、湖汊众多、内含大量岛屿,自动综合研究需要考虑岸线内湖汊的狭长特征、壶状湖汊特征以及湖泊内岛屿的岛链结构特征等地理特征,目前学术界尚缺乏系统性的研究。本文提出顾及地理特征的复杂湖泊综合方法,将复杂湖泊综合分为复杂湖泊岸线化简及湖泊内岛群综合。在湖泊岸线化简研究中,依据复杂湖泊岸线中湖汊众多、形态复杂等特征,提出将岸线内湖汊作为岸线主要特征,并借助“剥皮”算法、Delaunay三角网等提取湖汊信息;依据湖汊地理形态,将湖汊分为狭长湖汊和“壶状”湖汊两类,并依据湖汊宽度特征点位置信息识别两类湖汊并分别进行化简处理。在湖泊内岛群综合研究中,将岛群内地理特征分为岛屿走向、岛链结构与岛群分布三类。利用骨架线提取与曲线拟合提取岛屿走向特征;通过构建最小生成树,利用岛屿间的距离识别岛群分布范围;通过曲线特征与格式塔认知原则提取岛链结构;依据三类地理特征改进岛群选取、综合方法。在岛屿与湖岸综合研究中,通过对岛岸冲突进行分析分类,综合过程中通过岛岸临近位置、临近线长度等信息识别不同冲突类型并进行综合处理。文章以南洞庭湖为例,选取南洞庭湖数据对复杂湖泊综合方法进行实验验证,数据原比例尺为1:100 000,目标比例尺1:250 000。根据复杂湖泊综合的具体需要构建相应的实验平台,构建了顾及地理特征的湖泊综合原型系统。实验以岸线内湖汊狭长型特征、“壶形”湖汊特征,岛群分布特征、岛链形态特征和可视化为约束进行验证,实验结果表明顾及地理特征的复杂湖泊综合方法能够有效提取湖泊内地理特征,综合后可视化效果较好。
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