第32卷第2期测绘科学Vol132No122007年3月ScienceofSurveyingandMappingMar1中心阵列法实现面状地图要素的自动注记耿留勇,余代俊(成都理工大学地球科学学院,成都610059)【摘要】本文阐述了中心阵列法进行面状要素自动注记的原理、多边形预处理算法、求取阵列旋转中心的方法和求取注记定位线的算法。另外,还对中心阵列法进行了验证其可行性的试验,其结果证明这种算法不但能够处理所有常规形状的多边形,而且能够适应一些不规则特殊形状的多边形的注记。【关键词】中心阵列法;偏移;自动注记;凸壳【中图分类号】P282【文献标识码】A【文章编号】1009O2307(2007)02O0036O031引言多边形凸壳就是包含多边形顶点的最小凸集。在地图中,面状要素可以看成是简单多边形(下文3中心阵列法自动注记的原理与算法所涉及的多边形均为简单多边形),面状要素的注记规311简化多边形则之一是注记应尽量注记在通过面状要素中心的注记线简化多边形可以认为是地图制图综合中的简化概括。上。所以,面状要素注记的关键就是通过某种算法搜索在注记面状要素时,我们对多边形的所有处理都是通过处得到通过多边形几何中心、正确反映多边形走势并能够理多边形顶点完成的。所以,简化多边形的最主要的目的进行注记的定位线。针对这一问题,很多学者提出了一是通过剔除不必要的多边形顶点,以减少后续处理的数据些自动配置注记的算法。例如,长对角线法实现面状要量。简化多边形顶点的原则是①保持多边形轮廓图形和[1]:素的注记、栅格化多边形提取骨架线实现地物注弯曲形状的基本特征②保持弯曲转折点的相对精确性[2][3];;记、点水平切割中点线自动配置面状要素注记等。③保持不同地段弯曲程度的对比。除了以上方法外,本文提出的中心阵列法不但能够实现[5]目前,可用于简化多边形的方法有:垂距法、偏角一般面状要素的自动注记,而且能够配置一些不规则的法、DouglasOPeuker法、光栏法等。由于每一种方法都有一特殊面状要素的注记。此方法的不但简单而且其可行性定的适用对象,所以本文针对多边形后续的处理方法的特也通过大量的试验得到证实。点提出一种新方法—平行线法。平行线法简化多边形的基2基本概念本原理如图2所示,图中p1、p2、p3、p4为多边形的顶点,沿p1p2方向做一对平行线,d为平行线到边p1p2的距离,简单多边形:设平面上n个点p,p,⋯,p按循环12n可以通过调整的d的值来控制简化的程度。在落入平行线排列法逆时针排列在之后又设,p1pn,e1=p1p2,e2=p2p3,间的一系列顶点中除第一个和最后一个顶点保留以外,其⋯,en=pnp1是连接顶点的n条线段,并且循环排序中的相他顶点应全部删除,然后从下一点开始继续上述操作,直邻线段对的交是它们共有的单个点:ei∩ei+1=pi+1,不相到处理完所有的多边形顶点。这样做不但能够保持不影响邻的线段不相交:ei∩ej=Φ,j≠i+1;i=1,n,en+1=e1,后续处理的多边形外形轮廓而且能够减少不必要的数据处[4]pn+1=p1,则这些线段就界限一简单多边形。理量。在确定平行线到多边形边的距离d时,一定要注意中心阵列法:阵列即为将某一指定实体按一定的角度简化后多边形的形状变化要尽量的小。如果多边形简化前间隔围绕某一中心点在一定角度范围内旋转所生成的一系后,其形状改变较大,这就会导致以后获取的多边形阵列列实体构成的图形。中心即为通过某种算法而求得的生成的旋转中心偏离其实际位置。这就是此自动注记方法对多阵列的旋转中心。如图1所示,图中的五条线段即为将线边形简化的要求与其他自动注记方法对多边形的简化要求段a围绕旋转中心点p生成的阵列。注记定位线就是根据的不同之处。这也充分说明了不同的简化目的应该根据实一定的原则和算法由这些阵列线段求得,从而完成面状要际情况用合适的简化方法,不能生硬的照搬其他多边形简素的自动注记。上述的这一整个过程就是自动注记的中心化方法。阵列法。凸集:设S是平面上的非空点集,p1、p2是S中的任意两点,如果点p=tp1+(1-t)p2属于S,其中0≤t≤1,则称S是凸集[4]。作者简介:耿留勇(1981O),男,成都理工大学地球科学学院在读硕士研究生,主要从事测量数据处理与制图的研究。EOmail:gengly_2000@1631com312偏移求心偏移是获取阵列旋转中心的关键前提操作。它的含义收稿日期:2006O04O20是在距已经存在的几何实体一定距离处创建新的与其同类的几何实体。求心就是根据偏移结果计算求得阵列的旋转©1994-2011ChinaAcadem