利用约束D-TIN进行建筑物多边形凹部结构识别与渐进式化简

分析了位于建筑物多边形外侧的凹部结构特征及其类型,探讨了一种基于凹部层次结构的建筑物多边形渐进式化简方法,即以三角形为形状基元,用约束Delaunay三角化方法对建筑物多边形进行空间剖分,从凹部三角形树中提取三角形序列,通过匹配特征序列识别凹部的基本模式,以确定和实施相应的凹部化简方法,在此基础上迭代执行识别-化简过程,以实现对建筑物复杂凹部的渐进式化简。实验分析表明,该方法具有结构化和渐进综合的特点。

利用“计算区”进行建筑物短边结构识别和渐进式化简

已有的建筑物化简方法大多侧重于化简原则中的某一方面,且对制图专家已有的化简共识考虑不足。通过模仿制图专家建筑物化简的思维过程和操作流程,提出一种利用"计算区"(与某组小于阈值的边化简有关的节点序列称为该组边的计算区)进行建筑物短边结构识别与渐进式化简的方法。首先对建筑物轮廓进行预处理和垂直增强;然后对其分组,并利用"计算区"对小于阈值的边进行结构识别、分析,确定最优化简方案;最后通过整体调整,在形状保持的前提下减小面积差。以众源开放街道地图(OpenStreetMap,OSM)建筑物数据为例,将所提方法与ArcGIS建筑物化简工具化简的结果进行对比分析,实验结果表明,所提方法有效减少了图形节点数,增强了平行、直角等形状特征,并减小了化简前后面积差,较好兼顾并平衡了建筑物化简原则的几个方面,为建筑物化简提供了新思路。

多约束的线弯曲渐进式化简方法

针对在线要素化简过程中,尽量考虑化简的各类约束条件的问题,该文提出一种考虑弯曲多项约束的线要素渐进式化简算法,视弯曲为线要素化简的最小单位,考虑弯曲几何、拓扑关系和弯曲类型等方面的多项约束条件。几何方面包括弯曲面积和形状;拓扑关系方面,研究了以弯曲为节点的拓扑关系推理图,并提出弯曲删除过程中遵守拓扑关系约束的方法;同时,考虑了在化简过程中不同弯曲类型的影响。在考虑这几项约束条件的情况下,该文所提方法可以计算弯曲被删除的优先级,并依此渐进式地对道路和海岸线弯曲进行化简。实验结果表明该方法可以有效实现多约束的线要素化简。

顾及邻近五点的建筑物多边形化简方法

针对传统的建筑物化简算法无法准确保持建筑物局部细节几何特征,容易产生尖锐凸角等问题,提出了一种基于邻近五点的建筑物多边形化简方法。通过将多边形边界上的邻近五点定义为基本处理单元,实现对建筑物边界Z形平行、Z形不平行、U形平行、U形不平行的4类几何模式划分,进行渐进式化简,并针对化简过程中产生的尖角顾及角度约束对其削尖。对某地区部分1∶1万实际建筑物多边形数据进行试验,结果表明,所提算法在保持建筑物基本几何形态特征的基础上,能够尽可能地避免尖角的产生,化简结果更加符合人类的视觉认知。

采用三元弯曲组划分的线要素化简方法

当前基于弯曲的线要素化简在化简过程中对于连续小弯曲的化简处理有所欠缺。针对此提出了基于三元弯曲组的化简方法。该方法首先将连续的弯曲划分到各个弯曲三元组中;然后针对三元弯曲的不同组合类型采用不同的化简方式进行化简;最后设计循环化简判断规则,重复化简过程直到所有弯曲满足化简阈值,从而实现连续弯曲的间隔化简。实验表明,该方法能够有效地保持弯曲的形态特征以及不同化简阈值结果间的层次性。