基于邻近的移动地图自适应可视化方法

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1、第!"卷第"#期武汉大学学报!信息科学版;(<=!">(="##$$%年"#月&’()*+,-.*/01/2(3)*+,(/4-,’/-’(2567*/8/,9’3.,+:?’-=#$$%文章编号""%C"@AA%$$#$$%%"#@"""#@$B文献标志码"E基于邻近的移动地图自适应可视化方法闫超德"##"!赵仁亮!陈!军!赵学胜$"!中国矿业大学$北京%资源学院&北京市海淀区学院路丁""号&"$$$A!%$#!国家基础地理信息中心&北京市紫竹院百胜村"号&"$$$BB%摘!要"提出了基于邻近的移动地图自适应可视化方法&其基本原理是将邻近关系作为地图比例尺调节和地图更新的依据&并通过

2、实验系统证明了该方法的可行性与有效性#关键词"移动地图’邻近关系’自适应可视化’自适应比例尺中图法分类号"G#$A移动地图内容更新的依据&实现信息负载的相对!!移动地图的可视化问题均衡&保证邻近地理信息符号的完整&实现更新频率的自动调节#移动地图是指通过移动信息设备制作的地图(")或类似的地理信息可视化产品万方数据&它集移动定位*"!基于邻近的移动地图自适应方法移动计算*移动通信*多媒体等技术于一体&已经成为一种新的地图应用模式#与桌面电子地图相"=!!移动地图的邻近关系比&移动地图的载体*用户群体以及应用环境都发邻近关系是空间信息科学的一种重要关系&是生了变化&移动地图的阅读变得更加

3、困难&可视化拓扑关系的重要组成部分&甚至被认为是空间信息(#@B)问题变得更加突出#系统不可或缺的内容#邻近关系中不仅包含空间实针对移动地图的可视化问题&一些学者从不体之间的度量关系&同时也反映空间实体之间的拓同角度进行了研究#P’,-7’/X*-7’3研究了移动(""&"#)扑关系&是度量关系与拓扑关系的统一#目前&(B)地图的自适应可视化理论框架’h*33,’等人针邻近关系的定义主要有以下三种"$基于几何的方(D)对小屏幕可视化提出了变化比例尺模型’i,‘2法’%基于拓扑的方法’&基于;(3(/(,势力范围(%)等人提出了焦点地图模型’K3*/b等人提出了("#)的方法#本研究中采

4、用第!种定义&即邻近关系(C)基于容忍区域的移动地图表达与动态更新’是指具有公共;(3(/(,边的空间目标之间的关系#&*3+/’3提出基于活动地标$E-+,9’^*/0)*3b.%在移动地图中存在以下!种邻近关系#(A)的移动地图可视化方法#王洪等人研究了电子(F)"%地理对象之间的静态邻近关系&如图"中地图可视化中的自适应策略’5*/等人研究的G和E*N及8之间的关系#了自适应地理信息可视化的主要技术*组件以及("$)自适应界面的设计#这些研究对改善地理信息的可视化效果都起到了积极的作用&但在移动地图中依然存在信息负载失衡*符号碎片以及地图内容更新频率不合理等问题#本文提出了一种

5、基于邻近的移动地图自适应可视化方法#该方法通过移动目标的邻近图"!移动地图中的邻近关系示意图关系建立比例尺自适应机制&并将邻近关系作为K,="!1<<6.+3*+,(/(2>’,7X(37((0.(/T(X,<’T*‘收稿日期"#$$%@$A@"A#项目来源"国家自然科学基金资助项目$B$!$"$B#%#!第!"卷第"#期闫超德等!基于邻近的移动地图自适应可视化方法"""!#"移动目标与地理对象之间的动态邻近关规定"!将地理实体抽象为点$线及面!种系#如图#中移动目标3与G$E$N之间的关系%对象#并为点$线对象设置缓冲区域%在现实世界中#这种动态邻近关系大量存在#如游规定#!当移

6、动目标位于缓冲区域或面对象客与周围景点之间的邻近#司机与附近加油站的外部时#移动目标R所对应的一阶邻近对象集3邻近等%为!!"移动目标之间的动态邻近关系#如两辆邻4"’R3"")R1VHN’R1#R3"""*近的出租车%式中#HN’R1#R3"为;(3(/(,距离函数#;(3(/(,"="!方法介绍距离类似于棋盘距离#当两个目标的;(3(/(,区+"#,#=#="!原理及方法域直接邻接时距离为"#其余依此类推&R18在移动地图中#邻近关系不仅可以反映移动W#7W表示全体地理对象集合%7用户与周围地理实体在空间上的邻近#而且也能规定!!当移动目标位于缓冲区域及面对象够反映周围地理对象在空

7、间分布上的密度%邻近内部时#移动目标R此时的一阶邻近对象集为!3关系的变化可以较全面地反映移动目标与周围地4"’R3"")R1VHN’R1#RJ"""*理实体之间度量及拓扑关系的变化#是移动目标$式中#R表示包含移动目标R的地理对象’点#J3现实世界及移动地图三方交互的基础%在移动地线对象取缓冲区"#RW%J87图的可视化过程中#通过邻近关系选择并表达地#!#!#!算法描述理对象#可以优先保证邻近地理信息符号的相对基于邻近的移动地图可视化与更新