海圖設(shè)計(jì)自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、海圖，是海洋地理信息的載體，是海上活動(dòng)不可或缺的工具。海圖，也是制圖者與用圖者的信息傳輸通道，海圖設(shè)計(jì)水平的高低將直接決定著海圖的質(zhì)量與使用。海圖設(shè)計(jì)，是對(duì)海圖實(shí)施設(shè)計(jì)的方法、過(guò)程及技術(shù)手段的統(tǒng)稱，既包括對(duì)某一海圖的具體設(shè)計(jì)，又包括對(duì)整個(gè)生產(chǎn)體系的組織和設(shè)計(jì)，是海圖生產(chǎn)中最具創(chuàng)造力的心智處理工作。目前，海圖的制作雖然已經(jīng)由手工方式轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化作業(yè)方式，但是海圖設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的變革卻一直進(jìn)展緩慢，仍處于傳統(tǒng)工藝與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)相交融的階段，嚴(yán)重

2、影響到整個(gè)海圖生產(chǎn)自動(dòng)化進(jìn)程的推進(jìn)。為此，本文從海圖設(shè)計(jì)工作的現(xiàn)狀和實(shí)際需求出發(fā)，圍繞海圖設(shè)計(jì)自動(dòng)化問(wèn)題，著重對(duì)海圖設(shè)計(jì)過(guò)程中的資料選擇與處理、圖幅設(shè)計(jì)、海岸線自動(dòng)綜合、新生產(chǎn)體系的構(gòu)建等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。主要做了以下幾方面的工作：
　　 1.明確了海圖設(shè)計(jì)的具體概念、內(nèi)容和過(guò)程。將空間認(rèn)知理論、地圖信息傳輸理論和地圖視覺(jué)感受理論引入到海圖設(shè)計(jì)的研究。在對(duì)海圖設(shè)計(jì)發(fā)展與現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，指出當(dāng)前設(shè)計(jì)中存在的主要問(wèn)題，并由此引出

3、論文所要研究的內(nèi)容。
　　 2.從海圖信息傳輸論的角度出發(fā)，針對(duì)海圖補(bǔ)改前后信息量發(fā)生變化的特點(diǎn)，給出了海圖要素語(yǔ)義、位置和注記信息量的具體量測(cè)方法，并提出基于變化信息量的海圖改版需求評(píng)估方法，為當(dāng)前以人工經(jīng)驗(yàn)為主的改版分析提供了可量化的決策依據(jù)。
　　 3.針對(duì)新編海圖的資料選用一直以人工分析為主的現(xiàn)狀，在對(duì)海圖資料評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)方法總結(jié)的基礎(chǔ)上，給出了可視化的分析平臺(tái)，并提出基于知識(shí)規(guī)則的資料選擇方法。該方法在對(duì)海圖

4、資料選擇知識(shí)進(jìn)行歸納、提取的基礎(chǔ)上，對(duì)資料選擇環(huán)節(jié)中的主要知識(shí)規(guī)則進(jìn)行了具體量化，并根據(jù)量化后的指標(biāo)運(yùn)用模糊綜合評(píng)判方法對(duì)基本資料的自動(dòng)選擇進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。
　　 4.針對(duì)傳統(tǒng)海圖設(shè)計(jì)中的資料處理工序多、多源數(shù)據(jù)可復(fù)用性差的特點(diǎn)，提出以數(shù)字海圖制圖為目的的多源數(shù)據(jù)集成方案，對(duì)該方案中的空間基準(zhǔn)統(tǒng)一、數(shù)據(jù)模型和要素編碼的統(tǒng)一等問(wèn)題給出了具體的集成方法，并采用數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的方式進(jìn)行了集成實(shí)驗(yàn)，為數(shù)字海圖生產(chǎn)和數(shù)據(jù)的進(jìn)一步融合奠定了基礎(chǔ)。

5、
　　 5.針對(duì)海圖自由分幅的特點(diǎn)，在對(duì)圖幅設(shè)計(jì)基本原則和一般方法分析的基礎(chǔ)上，給出了相應(yīng)的分幅數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，并對(duì)制圖區(qū)域、圖幅尺寸、基準(zhǔn)緯線和制圖比例尺等不同因素制約下的分幅過(guò)程及圖幅形式的機(jī)助設(shè)計(jì)進(jìn)行了推演和實(shí)現(xiàn)。
　　 6.自動(dòng)制圖綜合歷來(lái)是海圖制圖中最富創(chuàng)造性和挑戰(zhàn)性的難題，綜合方法的實(shí)驗(yàn)也為海圖設(shè)計(jì)的重要組成部分。本著重點(diǎn)要素突破的思路，提出了以彎曲骨架線為化簡(jiǎn)指標(biāo)的海岸線綜合方法。該方法針對(duì)當(dāng)前海岸線自動(dòng)綜合的不

6、足，從模擬人在進(jìn)行制圖綜合時(shí)的思維方式出發(fā)，首先根據(jù)曲線單調(diào)性對(duì)海岸線彎曲進(jìn)行了識(shí)別，然后采用三角網(wǎng)構(gòu)建基礎(chǔ)上的彎曲骨架線提取方法，結(jié)合“擴(kuò)陸縮?！钡脑瓌t進(jìn)行了海岸線自動(dòng)綜合實(shí)驗(yàn)與分析，驗(yàn)證了該方法在保持海岸線形態(tài)特征方面的有效性與可行性。
　　 7.針對(duì)當(dāng)前海圖生產(chǎn)體系中重復(fù)環(huán)節(jié)多、數(shù)據(jù)更新繁雜、成套圖和同一區(qū)域不同比例尺圖的要素統(tǒng)一困難、管理體系落后的諸多問(wèn)題，提出了構(gòu)建主數(shù)據(jù)庫(kù)支持下的海圖生產(chǎn)新體系的構(gòu)思。在對(duì)新體系的軟件