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面向地图综合的VGI道路网重要度层次分解选取方法研究

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地球信息科学学报 2024年第1期26卷 135-143页

作者：熊顺杜清运马超刘平芝蒋丹妮西安测绘研究所西安710054 地理信息工程国家重点实验室西安710054 武汉大学武汉430072

自发地理信息数据具有现势性好、覆盖范围广、信息丰富、获取方便等特点,可作为全球范围内地理信息数据生产与更新的良好数据资料。但是由于数据的无尺度特性,导致自发地理信息道路数据细节过于繁杂,难以直接应用于生产。现有道路网自... 详细信息

自发地理信息数据具有现势性好、覆盖范围广、信息丰富、获取方便等特点,可作为全球范围内地理信息数据生产与更新的良好数据资料。但是由于数据的无尺度特性,导致自发地理信息道路数据细节过于繁杂,难以直接应用于生产。现有道路网自动选取算法在计算道路重要度时,对所有待选取道路的重要性进行排序,并依据重要性从大到小依次选取。这种方法忽略了选取过程中,道路网结构变化对道路重要性的影响。为此,本文提出了一种基于重要度层次分解的道路网自动选取算法,该方法针对自发地理信息道路网细节繁杂的特点,根据地图数据制图综合时逐级缩编的思路,采用基于层次分解的选取策略进行道路网选取:首先计算所有节点的重要度,然后剔除重要度最小的一些道路节点,并重新计算新的所有节点的重要度,重复上述步骤,直至所有道路节点排序完毕,从而可获得所有道路的重要性排序并完成道路网选取。利用开放街道地图道路网数据进行实验,实验结果表明本文算法选取结果优于网络中心性方法。

关键词：自发地理信息道路网选取重要度 K-shell算法层次分解复杂网络

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“新时代地图的机遇与挑战”专刊导言

地球信息科学学报 2024年第1期26卷 1-2页

作者：杜清运张岸任福武汉大学国际制图协会(ICA)高精地图委员会中国地理信息产业协会地图工作委员会中国科学院地理科学与资源研究所中国自然资源学会资源制图专委会武汉大学资源与环境科学学院中国地理学会地图学与地理信息系统专业委员会中国测绘学会地图学与地理信息系统专业委员会/软件与信息技术工作委员会

在信息通讯技术飞速发展的背景下,地图作为空间信息可视化表达和传输的方式正在发生深刻的变革与演化。大数据和人工智能等新技术的迅速发展极大地丰富和扩展了地图的内涵和外延,推动地图学领域的理论和实践取得了巨大的进步。这一变革... 详细信息

在信息通讯技术飞速发展的背景下,地图作为空间信息可视化表达和传输的方式正在发生深刻的变革与演化。大数据和人工智能等新技术的迅速发展极大地丰富和扩展了地图的内涵和外延,推动地图学领域的理论和实践取得了巨大的进步。这一变革不仅表现在地图的制图过程和手段上,同时也表现在地图的表达对象与形式上,为地图学带来了新的机遇与挑战。在新技术的变革引领下,地图学相关的创新性研究和应用得以蓬勃发展。新媒体数据如文本、图像和视频等的广泛应用,以及声音和情绪等新的制图对象的引入,使地图在表达形式上呈现出多维、动态、多媒体等新特征。增强现实、实时定位系统等先进技术的广泛应用进一步丰富了地图的内容与形式,使得地图不再仅仅是静态的图像,而是成为了一个融合多种感知方式的信息载体。

关键词：空间信息可视化地图学信息通讯技术实时定位系统媒体数据增强现实人工智能创新性研究

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隐喻地图的基本理论问题

地球信息科学学报 2024年第1期26卷 72-84页

作者：苏世亮王令琦杜清运张江玥亢孟军翁敏武汉大学资源与环境科学学院武汉310029

学术界关于隐喻地图的相关研究依然处于初级探索阶段。隐喻地图的合理概念范畴、生产机制、话语生产原理、设计框架等基本理论问题尚未得到解决。针对这些局限性,本研究以隐喻地图的生成机制和话语生产原理等基本理论问题为具体突破点,... 详细信息

学术界关于隐喻地图的相关研究依然处于初级探索阶段。隐喻地图的合理概念范畴、生产机制、话语生产原理、设计框架等基本理论问题尚未得到解决。针对这些局限性,本研究以隐喻地图的生成机制和话语生产原理等基本理论问题为具体突破点,首先定义符号学视角下“地图”的概念,并以此为基础从认知语言学相关理论入手,在阐释地图隐喻功能的基础上,界定了隐喻地图的基本概念及内涵,同时甄别出隐喻地图形象性和多义性两大基本特征;其次,通过厘清视觉隐喻发生的原理,解析了隐喻地图“相似性融合-相似性凸显-符号化”的生成机制;再次,引入语言符号学理论明晰了隐喻地图的话语生产原理,构建了基于“组合关系-聚合关系”的符号组构原理和“刺点生成”的语义传递法则;最后,以生成机制及话语生产原理为基础,提出了“明确主体-构建喻体-营造语境”的隐喻地图设计理论框架,并结合实际案例论证了其合理性和可操作性,以期为隐喻地图理论体系构建与实践应用提供参考。

关键词：隐喻地图视觉隐喻生成机制话语生产符号学地图学理论专题地图设计

基于空间叙事的城市绿道专题地图设计——以武汉市东湖绿道为例

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测绘地理信息 2024年 130-134页

作者：翁敏张怡琪杜清运亢孟军苏世亮武汉大学资源与环境科学学院

随着中国生态文明建设的不断推进，如何借助地图这一“图-文”二元结构的特殊载体展现绿道及其所内蕴的文化特质逐渐成为一个亟待解决的新兴议题。本文首先以空间叙事理论为依据，将绿道定义为一个由词汇-语句-段落-篇章构成的具有层级... 详细信息

随着中国生态文明建设的不断推进，如何借助地图这一“图-文”二元结构的特殊载体展现绿道及其所内蕴的文化特质逐渐成为一个亟待解决的新兴议题。本文首先以空间叙事理论为依据，将绿道定义为一个由词汇-语句-段落-篇章构成的具有层级结构的空间文本；进而通过阐述绿道结构与文本构成之间的映射关系，确立绿道专题地图主题的表达对象；最后以武汉东湖绿道为例，详细阐述了符号、色彩、版式以及装帧设计的具体方法和流程，以期为城市绿道专题地图设计提供理论参考与实践经验。

关键词：绿道专题地图设计空间叙事叙事地图东湖绿道

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地铁文化地图设计——以武汉市为例

测绘地理信息 2024年

作者：翁敏蔡明瑞杜清运苏世亮亢孟军武汉大学资源与环境科学学院

地铁是城市生活中不可或缺的重要交通工具，且在传播和展现城市文化上扮演着重要的角色。设计地铁文化地图可为城市文化的宣传与营销提供一个切实可行的思路。本研究从地铁与城市文化的内在联系入手，构建了地铁文化地图设计的理论框架... 详细信息

地铁是城市生活中不可或缺的重要交通工具，且在传播和展现城市文化上扮演着重要的角色。设计地铁文化地图可为城市文化的宣传与营销提供一个切实可行的思路。本研究从地铁与城市文化的内在联系入手，构建了地铁文化地图设计的理论框架。随后以武汉市为研究区实施了地铁文化地图的设计实践，包括表达对象选取、版式设计、色彩设计以及符号设计，旨在为地铁文化地图的设计提供理论依据和实践参考。

关键词：专题地图设计地铁文化城市文化文化职能地图文化

结合SAM大模型和数学形态学的历史地图水系信息提取方法

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测绘学报 2024年第4期53卷 761-772页

作者：赵飞李兆正甘泉高祖瑜王湛初杜清运王振声沈洋潘威云南大学地球科学学院云南昆明650500 云南省中老孟缅自然资源遥感监测国际联合实验室云南昆明650051 云南大学国际河流与生态安全研究院云南昆明650500 自然资源部第三大地测量队四川成都610100 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 鹏城实验室战略与交叉前沿研究部广东深圳518055 云南大学历史与档案学院云南昆明650091

历史地图记载着丰富的历史地理信息,能够帮助了解历史规律,为当代发展提供借鉴。不同于现代地图、遥感影像等数据,历史地图保存时间久,存在留存数量少、图像精度低等问题,地图符号也与现代有所差异,因此信息难以被高效提取。针对该问题... 详细信息

历史地图记载着丰富的历史地理信息,能够帮助了解历史规律,为当代发展提供借鉴。不同于现代地图、遥感影像等数据,历史地图保存时间久,存在留存数量少、图像精度低等问题,地图符号也与现代有所差异,因此信息难以被高效提取。针对该问题,本文以历史地图《宁夏省境黄河沿岸沟渠水道地形图》为试验数据,提出一种智能化历史地图水系信息提取方法。首先,结合符号句法,运用聚类与数学形态学方法构建数据集;然后,改进通用大模型(SAM)结构并进行迁移学习优化权重;最后,借助改进SAM自动提取历史地图水系信息。将试验结果与其他模型作对比,显示本文方法提取结果边界清晰,轮廓完整,准确率、精度等指标均为最高。同时,将提取结果与该区域水系现状作对比,发现历史上的河流沟渠如今大多改道、偏移或消失,湖泊面积大大减小。本文方法基于SAM通用大模型进行改进,验证了大模型在地图领域的可用性,为地图信息提取提供了思路。

关键词：历史地图水系提取模糊C均值聚类数学形态学 SAM通用大模型

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自动驾驶高精度地图特征分析及发展展望

地球信息科学学报 2024年第1期26卷 15-24页

作者：杜清运况路路任福刘江涛冯昶陈卓宁张浡聪郑康李智程武汉大学资源与环境科学学院武汉430079 自然资源部数字制图与国土信息应用重点实验室武汉430079 深圳市规划和自然资源数据管理中心深圳518000 中国地图出版社集团有限公司北京100054 武汉大学-国汽智图高精地图研究中心武汉430079 国汽智图(北京)科技有限公司北京102600

智能网联汽车逐渐成为当代智能交通系统的不可或缺的组成部分,而作为智能网联汽车核心要素的自动驾驶高精度地图在推动交通智能化发展方面扮演着至关重要的角色。高精度地图有效地建立了驾驶员、汽车、道路环境、驾驶环境、意义环境和... 详细信息

智能网联汽车逐渐成为当代智能交通系统的不可或缺的组成部分,而作为智能网联汽车核心要素的自动驾驶高精度地图在推动交通智能化发展方面扮演着至关重要的角色。高精度地图有效地建立了驾驶员、汽车、道路环境、驾驶环境、意义环境和社会环境之间的紧密联系,推动了自动驾驶技术从L0级别逐步演进至L5级别。本文聚焦于智能网联汽车与自动驾驶高精度地图发展的迫切需求,首先对高精度地图的内涵、主流基础数据模型、概念及特点进行了介绍,强调高精度地图是实现智能网联汽车自动驾驶的全新地图数据范式;其次,浅析了高精度地图在全生命周期中的采集、构建、更新、应用、审核和管理等环节中所涉及的感知数据类型多样、地图构建方法多元、众源更新技术多种、地图应用方式多类、地图审核流程智能、地图管理模式创新等多维特征;同时,提出了一种典型的高精度地图众源更新技术路线。针对高精度地图审核当前问题,介绍了一种在线智能审图方法。以高精度地图深圳试点为案例,介绍了其应用现状及探索经验。最后,对高精度地图的发展进行了展望。

关键词：智能网联汽车自动驾驶系统高精度地图导航电子地图众源更新地理信息地图审核人工智能

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试论地理信息科学的基础学科范式

武汉大学学报（信息科学版） 2022年第12期47卷 2003-2006,2037页

作者：杜清运王涛任福武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 武汉大学地理信息系统教育部重点实验室湖北武汉430079 自然资源部数字制图与国土信息应用重点实验室湖北武汉430079 地球空间信息技术协同创新中心湖北武汉430079

随着地理信息系统的出现和不断发展,20世纪90年代提出的地理信息科学已经逐渐成为一门介于地理学、信息科学和测绘学等多学科交叉的新兴学科。秉承地理信息科学仍然是一个开放知识体系的基本判断,从地理信息科学的上位学科地理学、信息... 详细信息

随着地理信息系统的出现和不断发展,20世纪90年代提出的地理信息科学已经逐渐成为一门介于地理学、信息科学和测绘学等多学科交叉的新兴学科。秉承地理信息科学仍然是一个开放知识体系的基本判断,从地理信息科学的上位学科地理学、信息科学、地球观测科学的基础学科特征出发,重点论述其基础性和科学属性,进而探讨了地理信息科学进一步发展的基础学科范式,为地理信息科学知识体系的不断完善、加强地理信息科学的科学性、基础性和系统性提供潜在的发展路径。

关键词：地理信息科学基础学科学科范式

一种使用RoBERTa-BiLSTM-CRF的中文地址解析方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2022年第5期47卷 665-672页

作者：张红伟杜清运陈张建张琛武汉大学电子信息学院湖北武汉430072 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 浙江省测绘科学技术研究院浙江杭州311100

针对当前地址匹配方法严重依赖分词词典、无法有效识别地址中的地址元素及其所属类型的问题,提出了使用深度学习的中文地址解析方法,该方法能够对解析后的地址进行标准化和构成分析以改善地址匹配结果。通过对地址的不同词向量表示及不... 详细信息

针对当前地址匹配方法严重依赖分词词典、无法有效识别地址中的地址元素及其所属类型的问题,提出了使用深度学习的中文地址解析方法,该方法能够对解析后的地址进行标准化和构成分析以改善地址匹配结果。通过对地址的不同词向量表示及不同序列标注模型的对比评估,结果表明,使用双向门递归单元和双向长短时记忆网络对中文地址解析差别较小,稀疏注意力机制有助于提高地址解析的F1值。所提出的方法在泛化能力测试集上的F1值达到了0.940,在普通测试集上的F1值达到了0.968。

关键词：地址解析中文地址分词注意力机制长短时记忆网络 RoBERTa BiLSTM CRF