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地图综合智能化研究的发展与思考

武汉大学学报（信息科学版） 2022年第10期47卷 1675-1687页

作者：武芳杜佳威钱海忠翟仁健信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001 航天工程大学航天指挥学院北京101416

地图综合是地图制图和多尺度空间数据变换的核心与关键技术。20世纪60年代以来,数字地图数据的自动综合研究逐渐展开并取得了长足的进步,囿于人工智能技术的限制,地图综合的智能解决方法虽有不少成果,但距离真正的智能化、实用化仍有一... 详细信息

地图综合是地图制图和多尺度空间数据变换的核心与关键技术。20世纪60年代以来,数字地图数据的自动综合研究逐渐展开并取得了长足的进步,囿于人工智能技术的限制,地图综合的智能解决方法虽有不少成果,但距离真正的智能化、实用化仍有一定的距离。近年来,以深度学习为代表的人工智能技术应用于诸多研究领域并取得显著成效,地图综合的智能化研究也有诸多新的尝试。首先,在归纳自动地图综合研究模式的基础上,阐述了智能地图综合研究的必要性;然后,结合人工智能发展历程回顾智能地图综合研究,梳理和分析了基于传统机器学习与基于深度学习的智能地图综合研究现状,并归纳了地图综合智能化研究的主要方法;最后,围绕地图综合智能化研究中的几个热点问题,探讨了智能地图综合的发展趋势。

关键词：地图综合机器学习深度学习智能化

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课程思政融入地貌野外实践教学的探究

测绘通报 2022年第S1期 24-28页

作者：朱丽翟仁健魏海平凌晴崔鹏雨信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001 兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050

地貌学是兼具综合性、区域性、理论性、实践性的课程,地貌野外实践教学所在的嵩山实习区具备得天独厚的思想政治教育资源。本文根据嵩山实习区地貌野外实践教学概况,深入挖掘课程思政教育元素,开展将课程思政融入地貌野外实践教学的探... 详细信息

地貌学是兼具综合性、区域性、理论性、实践性的课程,地貌野外实践教学所在的嵩山实习区具备得天独厚的思想政治教育资源。本文根据嵩山实习区地貌野外实践教学概况,深入挖掘课程思政教育元素,开展将课程思政融入地貌野外实践教学的探索与研究,培养军校学生的科学素养与价值取向,为工科相关专业野外实践教学课程思政的建设提供借鉴与参考。

关键词：课程思政地貌野外实践教学嵩山实习区

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道路网匹配的蚁群算法求解模型

武汉大学学报（信息科学版） 2014年第2期39卷 191-195页

作者：巩现勇武芳姬存伟翟仁健信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450052 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054

利用蚁群算法的群体优势,寻找全局最优的道路网同名实体匹配方案。首先从几何矢量误差和结构特征两方面建立了匹配问题的数学约束模型;然后阐述了蚁群算法求解匹配问题的基本原理,设计了问题求解模型,并引入自适应和局部搜索策略提高了... 详细信息

利用蚁群算法的群体优势,寻找全局最优的道路网同名实体匹配方案。首先从几何矢量误差和结构特征两方面建立了匹配问题的数学约束模型;然后阐述了蚁群算法求解匹配问题的基本原理,设计了问题求解模型,并引入自适应和局部搜索策略提高了算法效率;最后给出了求解的关键步骤。实验证明,利用蚁群算法进行道路网匹配是有效、可行的,为求解匹配问题提供了新思路。

关键词：数据更新同名实体匹配蚁群算法组合优化中图法

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利用地理特征约束进行曲线化简

武汉大学学报（信息科学版） 2009年第9期34卷 1021-1024,1089页

作者：翟仁健武芳朱丽王鹏波信息工程大学测绘学院郑州市陇海中路66号450052 河南工业大学新闻与传播学院郑州市嵩山南路140号450052

提出了一种基于地理特征约束的曲线化简方法。该方法依据曲线形态特征,利用约束Delaunay三角网模型对曲线弯曲进行了初步划分,利用弯曲探测方法识别基本弯曲和复合弯曲,利用弯曲追踪方法获取弯曲间的层次与相邻关系,实现了曲线形态的完... 详细信息

提出了一种基于地理特征约束的曲线化简方法。该方法依据曲线形态特征,利用约束Delaunay三角网模型对曲线弯曲进行了初步划分,利用弯曲探测方法识别基本弯曲和复合弯曲,利用弯曲追踪方法获取弯曲间的层次与相邻关系,实现了曲线形态的完全结构化;获取了曲线有效空间邻域内包含的其他地理要素知识,并依据曲线形态分解到各个弯曲中;设计了弯曲取舍的判断规则以及弯曲删除的完整实现过程。实例证明,本算法无论在线要素的整体形态保持上,还是在地理特征的一致性保持上都非常有效。

关键词：曲线化简地理特征结构化自动综合

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曲线形态的结构化表达

测绘学报 2009年第2期38卷 175-182页

作者：翟仁健武芳朱丽朱强信息工程大学测绘学院河南郑州450052 河南工业大学新闻与传播学院河南郑州450052

以弯曲作为曲线形态的基本结构单元,分析曲线形态的空间结构特征,提出一种曲线形态的结构化方法,即利用约束Delaunay三角网模型,结合格式塔原则,对曲线形态进行结构划分,将曲线弯曲划分为基本弯曲和复合弯曲,并对弯曲特征进行识别,给出... 详细信息

以弯曲作为曲线形态的基本结构单元,分析曲线形态的空间结构特征,提出一种曲线形态的结构化方法,即利用约束Delaunay三角网模型,结合格式塔原则,对曲线形态进行结构划分,将曲线弯曲划分为基本弯曲和复合弯曲,并对弯曲特征进行识别,给出弯曲间空间结构关系的探测方法,并利用面向对象模型对曲线形态的结构化知识进行表示。实验结果证明,与曲线弯曲深度层次二叉树模型相比,本文提出的曲线形态结构化方法在弯曲划分的视觉感受、曲线形态结构化知识表达的完备性、用于曲线化简的实际效果更优。

关键词：地图综合线化简 Delaunay三角网曲线形态

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居民地增量更新中拓扑冲突自动检测方法研究

武汉大学学报（信息科学版） 2017年第3期42卷 408-413页

作者：李靖涵武芳翟仁健巩现勇信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450052

针对现有的检测方法无法适应增量更新中冲突检测的问题,以居民地要素为例,首先分析了增量更新中拓扑冲突发生的区域性特点;然后在检测区域建立规则格网索引,用格子集表达的区域来表示更新对象的邻近区域,将位于邻近区域内的空间对象作... 详细信息

针对现有的检测方法无法适应增量更新中冲突检测的问题,以居民地要素为例,首先分析了增量更新中拓扑冲突发生的区域性特点;然后在检测区域建立规则格网索引,用格子集表达的区域来表示更新对象的邻近区域,将位于邻近区域内的空间对象作为拓扑冲突判断的候选集;最后通过计算更新对象与对应候选集内的空间对象间的拓扑关系并与冲突规则进行匹配来判断拓扑语义冲突。实验表明,该方法将检测区域限定在利用索引格子集表达的更新居民地对象的邻近区域内,不仅能够检测出增量更新过程中的拓扑冲突,而且具有较高的效率,能够应用于更新数据的质量检测。

关键词：增量更新质量检查拓扑关系空间冲突居民地

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基于遗传多目标优化的河流自动选取模型

中国矿业大学学报 2006年第3期35卷 403-408页

作者：翟仁健武芳邓红艳谭笑信息工程大学测绘学院

在分析河系自身特点以及河流选取基本原则基础上,建立了基于遗传多目标优化的河流自动选取模型:首先建立面向河系空间知识的结构化河流数据模型,然后运用遗传多目标优化算法对河流进行自动选取.该模型综合考虑了河流选取中的河流长度、... 详细信息

在分析河系自身特点以及河流选取基本原则基础上,建立了基于遗传多目标优化的河流自动选取模型:首先建立面向河系空间知识的结构化河流数据模型,然后运用遗传多目标优化算法对河流进行自动选取.该模型综合考虑了河流选取中的河流长度、河流间隔、河流的重要性等指标,同时兼顾了河流选取对河网总体结构特征的保持.实验证明了该思想的合理性和有效性,与传统方法相比,该方法具有较高的自动化和智能化水平.

关键词：自动综合多目标优化遗传算法空间知识选取

基于遗传多目标优化的线状水系要素自动选取研究

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基于遗传多目标优化的线状水系要素自动选取研究

作者：翟仁健解放军信息工程大学

学位级别：硕士

地图综合是地图学的核心问题，也是一直困扰地图学界的难题之一。作为一个高智能化的视觉过程，地图综合中存在大量的形象思维和灵感思维内容，现有的理论和方法目前都不能很好地全面解决。本文在参阅和研究了国内外研究资料的基础上，... 详细信息

地图综合是地图学的核心问题，也是一直困扰地图学界的难题之一。作为一个高智能化的视觉过程，地图综合中存在大量的形象思维和灵感思维内容，现有的理论和方法目前都不能很好地全面解决。本文在参阅和研究了国内外研究资料的基础上，指出地图综合本质上是一个带有约束条件的多目标优化问题。利用遗传算法进行地图综合研究是一条全新的思路，为地图自动综合提供了一条智能化地解决问题的途径和方法，它可以在一定程度上弥补现有综合理论和方法的不足。本文尝试利用遗传算法解决地图自动综合中的部分问题，主要针对线状水系要素的选取，设计了一些具有一定智能性的新算法，获得了比较理想的综合效果。本文研究的主要内容包括： (1) 设计了基于遗传算法的地图自动综合基本概念框架。 (2) 建立了基于河段的河系结构化数据模型。该模型充分考虑了河段与河段、河段与面状水系要素之间的空间关系，以及河系河段的层次关系。 (3) 建立了一种面向自动综合的河系结构化数据模型，模型包含了大量水系综合所需要的信息。设计了一种方便快捷的河系结构化算法，该算法较好地克服了现有河系结构化算法只针对河流以及只适用于形态相对简单河系的缺陷，较为全面地考虑了河系结构中出现的各种复杂问题，具有较强的实用性。 (4) 建立了基于遗传多目标优化的河流自动选取模型。该模型综合考虑了河流长度、河流间距、河流重要性等指标，同时兼顾了河流选取中河网总体结构特征的保持，较现有河流选取模型相比具有较高的自动化水平和智能化水平，同时模型具有可扩展性。 (5) 建立了基于遗传多目标优化的人工水网自动选取模型。根据人工水网选取的目标和原则，在充分考虑了人工水网选取前后图形特征保持、沟渠长度、人工水网密度控制等因素的基础上，结合遗传算法的基本特性建立了基于遗传多目标优化的人工水网选取模型。实验结果表明该模型很好地利用了遗传算法的高效性能，实现了人工水网的结构化选取。只要模型参数设置合适，就可以得到比较理想的选取结果，该模型用于人工水网选取是完全可行的。

关键词：地图自动综合遗传算法多目标优化结构化河流选取人工水网选取

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一种用于空间数据多尺度表达的R树索引结构

计算机学报 2009年第1期32卷 177-184页

作者：邓红艳武芳翟仁健赵倩信息工程大学测绘学院地图学与地理信息工程系郑州450052 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 空军指挥学院北京100097

针对现有R树无法支持空间数据多尺度表达的问题,提出了一种用于空间数据多尺度表达的R树变形索引结构:(1)允许空间对象出现在非叶结点上;(2)利用树的深度反映空间分辨率的变化,提供分辨率维的支持;(3)树的分支结构考虑对自动制图综合算... 详细信息

针对现有R树无法支持空间数据多尺度表达的问题,提出了一种用于空间数据多尺度表达的R树变形索引结构:(1)允许空间对象出现在非叶结点上;(2)利用树的深度反映空间分辨率的变化,提供分辨率维的支持;(3)树的分支结构考虑对自动制图综合算法的支持.分析了该变形R树索引结构的空间数据多尺度查询过程,并着重对该索引结构生成算法中的约束条件、插入算法和分裂算法进行了讨论.针对相同数据源,使用该方法与基于四叉树的空间数据多尺度索引方法进行了对比实验,结果表明,该索引方法能有效检索多分辨率形式组织的空间数据,具有综合结果记忆功能,效率明显.

关键词：空间数据多尺度表达 R树索引结构地理信息系统