层次特征点控制的线状要素Morphing方法.pdf

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1、第２６卷第４期测绘工程Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．４２０１７年４月ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＳｕｒｖｅｙｉｎｇａｎｄＭａｐｐｉｎｇＡｐｒ．，２０１７引用著录：裴洪星．层次特征点控制的线状要素Ｍｏｒｐｈｉｎｇ方法［Ｊ］．测绘工程，２０１７，２６（４）：５３－５７．ＤＯＩ：１０．１９３４９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ１００６－７９４９．２０１７．０４．０１０层次特征点控制的线状要素Ｍｏｒｐｈｉｎｇ方法裴洪星（信息工程大学，河南郑州４５０００１）摘要：针对多尺度表达中同名线要素的变换问题，提出一种层次特征点控制下的

2、线状要素Ｍｏｒｐｈｉｎｇ变换方法，在已有的线性插值Ｍｏｒｐｈｉｎｇ变换基础上，利用层次特征点对线要素进行分段控制，按对应弧段的结点的相对位置在本弧段的相同的相对位置处插入点，提高插值过程中点的位置对应精度，使中间比例尺的插值表达得到优化，提高Ｍｏｒｐｈｉｎｇ变换的精度。关键词：线状要素；Ｍｏｒｐｈｉｎｇ；插值；层次特征点中图分类号：Ｐ２０８文献标识码：Ａ文章编号：１００６－７９４９（２０１７）０４－００５３－０５ＡＭｏｒｐｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｆｅａｔｕｒｅｐｏ

3、ｉｎｔｓｆｏｒｌｉｎｅａｒｆｅａｔｕｒｅｓＰＥＩＨｏｎｇｘｉｎｇ（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｎｅｗＭｏｒｐｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｗｏｌｉｎｅａｒｆｅａｔｕｒｅｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｐｏｉｎｔｓｏｆｔｈｅｌｉｎｅａｒｆｅａｔｕｒｅｓｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｌｉｎｅａｒｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｓａｍｅｉ

4、ｎｍｕｌｔｉ－ｓｃａｌｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ．Ｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｐｏｉｎｔｓｅａｃｈｏｔｈｅｒ，ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｆｅａｔｕｒｅｐｏｉｎｔｓａｒｅｅｘｔｒａｃｔｅｄｓｏｔｈａｔｌｉｎｅａｒｆｅａｔｕｒｅｓｗｉｌｌｂｅｓｐｌｉｔｉｎｔｏｓｅｖｅｒａｌｐａｒｔｓ．Ａｎｄｅｖｅｒｙｐａｒｔｃａｎｂｅｍａｔｃｈｅｄｗｉｔｈｏｎｅｏｆａｎｏｔｈｅｒｌｉｎｅａｒｆｅａｔｕｒｅｓ．Ｔｈｅｎｎｅｗｐｏｉｎｔｓｗｉｌｌｂｅａｄｄｅｄｉｎｏｎｅｏｆｔｈｅｐａｉ

5、ｒｓｔｈｅｓａｍｅｒｅｌａｔｉｖｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｓｏｔｈｅｒｓｏｆｔｈｅｏｔｈｅｒｏｎｅ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｌｉｎｅａｒｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆＭｏｒｐｈｉｎｇｏｆｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｔｈｕｓｒｅａｌｉｚｉｎｇａｍｏｒｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｗｏｌｉｎｅａｒｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｃａｌｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｉｎｅａｒｆｅａｔｕｒｅｓ；Ｍｏｒｐｈｉｎｇ；ｉｎｔｅ

6、ｒｐｏｌａｔｉｏｎ；ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｆｅａｔｕｒｅｐｏｉｎｔｓＭｏｒｐｈｉｎｇ又称图形渐变技术，最早应用于计算传统的基于综合方法的尺度变换模式是在某机图形处理领域，其基本思想是采用某种内插方法一比例尺数据下对线要素进行化简，实现尺度变化使得初始图形连续、平滑地渐变到目标图形，具体过程中的要素形态变化。要素在进行化简时，往往实施涉及两个基本过程，即图形特征匹配和形状插采用的是传统的经典算法，如Ｄｏｕｇｌａｓ－Ｐｅｕｃｋｅｒ算［１］［５］［６］值。近年来，由于电子地图多尺度表达的发展，要法、Ｌ

7、ｉ－Ｏｐｅｎｓｈａｗ算法，其缺点在于缺少要素变求变换过程中地图要素能够连续、平滑地显示，这换方向的控制，容易产生几何、拓扑不一致，无法做［７］与Ｍｏｒｐｈｉｎｇ的目标相一致，由此促进了Ｍｏｒｐｈｉｎｇ到控制数据向另一端的数据渐进变换。借鉴技术在地图制图领域的应用与发展，目前ＭｏｒｐｈｉｎｇＭｏｒｐｈｉｎｇ思想，通过某一尺度变换区间两端的同名技术在地图制图领域主要应用于道路、河流以及居要素控制变换的方向，实现不同比例尺同名道路的民地边界等线状要素的形状内插，以生成所需尺度连续、平滑变换，在多尺度表达

8、中更加合理。基于［２－４］的线状要素形态。矢量数据的Ｍｏｒｐｈｉｎｇ变换可分为两个步骤：首先，对不同尺度上两对应要素建立对应点；然后，以一收稿日期：２０１６－０４－１５；修回日期：２０１６－０５－１５定的移位路径进行形状内插。一般情况下由于作者简介：裴洪星（１９９１－），男，硕士．·５４·测绘工程第２６卷Ｍｏｒｐｈｉｎｇ变换幅度较小，不易产生拓扑问题，因此取控制要素整体结构的特征点对不同比例尺的同［８］可以用对应点之间的直线段作为移位路径。可以名要素进行分段约束，使线要素整体对应变