基于信息论点状地图空间信息度量及在地图综合中应用研究

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1、原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：学位论文版权使用授权书本入了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部

2、分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：导师签名：丝日期：——年一月一日中南大学硕士学位论文摘要基于信息论的点状地图空间信息度量及在地图综合中的应用研究摘要：地图信息度量是现代地理信息科学与制图学领域的一个基本问题，目前许多学者已经提出一系列具有代表性的地图信息度量方法。如何有效准确的度量地图的信息是评价制图质量、指导地图综合以及实现地图信息传输的重要基础。尤其对于点状地图

3、，点要素作为地图中最基本的组成要素，点状地图的信息度量被越来越多学者所关注和研究。鉴于此，本文深入探讨点状地图信息度量的理论方法以及在点状地图综合中的评价应用，主要内容包括：1、在分析现有地图信息度量方法的基础上，从地图信息来源入手，层次化的提出点状地图空间信息的构成分为三个层次，即元素层次、邻域层次、整体层次，分别对应几何分布信息、拓扑邻接信息和聚群结构信息。进而结合地图信息产生的差异性本质，建立基于特征的信息量度量模型。随后，选择点要素对应Voronoi区域面积为几何分布特征、选择Voronoi区

4、域的一阶邻接度为拓扑邻接特征、选择点数、分布面积和分布密度为聚群结构特征，分别建立元素层次几何分布信息量、邻域层次拓扑邻接信息量、整体层次聚群结构信息量的度量方法。2、点状地图的信息不仅来源于它的空间属性，也来源于其非空间属性。因此在上一部分基础上顾及点状地图的非空间属性，层次化的提出点状地图信息的顾及非空间属性构成。进而结合地图信息产生的差异性本质，建立顾及点状要素非空间属性的点状地图空间信息度量模型。选用顾及非空间属性的加权Voronoi区域以及基于图论和密度混合聚类的方法，选取合适的特征定量描述

5、指标，提出顾及空间属性和非空间属性的点状地图信息度量方法，在上一部分的基础上深化了点状地图信息度量方法的适用性和合理性。3、地图综合算法评价是国际制图学界近年来关注的一个重要问II中南大学硕士学位论文摘要题，也是优化地图综合、实现地图综合自动化的一个关键环节。如何评价点状地图化简算法的性能是现阶段制图学者们非常关注的一个问题。本文从信息传递的角度，考虑点状地图的化简原则，提出一种基于层次信息量的点状地图化简算法性能评价方法。首先将人们对点状地图综合的需求和地图的信息量一一对应，将点状地图综合的需求与基

6、于要素属性的地图信息量计算方法结合起来，计算点状地图在元素层次、邻域层次和整体层次的信息，分别对应点状地图综合在保留关键点、保持拓扑信息和保持聚群分布三个层次的需求，进而利用各个层次的信息传递能力来评价点状地图化简算法的性能。最后，采用两组地图数据实验对本文提出的方法进行验证，通过对比实验分析表明了本文所提方法的合理性和优越性。本文图27幅，表5个，参考文献87篇。关键词：点状地图；信息量；层次性；空间属性；非空间属性；性能评价分类号：P208lI!中南大学硕士学位论文ABSl]隧CTAnApproa

7、chtoMeasuringtheSpatialInformationContentandGeneralizationPerformanceEvaluationofaPointClusterMapABSTRACTQuantitativemeasurementofmapinformationcontentiSoneofthebasicresearchissuesinthefieldsofmodemcartographyandgeographicinformationscience．Ithasbeencon

8、sideredasanimportantindicatorforevaluatingtheefficiencyofmapdesign，mapgeneralizationalgorithmandthetransmissionofspatialinformation．Pointclustermapasamapofthemostbasicandimportent，itsinformationmeasurementisconcernedaboutthegrowi