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基于遺傳算法防重疊沖突的地圖點標注方法研究

作者:梁娟珠; 許文鑫; 周玉科 福州大學空間信息工程研究中心數據挖掘與信息共享教育部重點實驗室; 福建福州350116; 中國科學院地理科學與資源研究所; 生態系統網絡觀測與模擬院重點實驗室; 北京100101

摘要:高質量地圖點要素標注及自動配置問題是地圖制圖中的難點之一。為了解決地圖點要素標注中的重疊問題,提出基于遺傳算法的局部優化功能實現防重疊沖突的地圖點要素標注。該文首先通過地圖點要素標注的位置分配問題,建立基于點要素的八位置候選模型。其次,針對地圖點的防重疊沖突問題,提出地圖點標注的重疊數量評價函數和重疊面積評價函數,記錄每一次迭代過程中點要素標注的重疊個數和重疊面積,得到標注重疊質量得分,進而得到適應度評分。最后基于3種評分結果建立新的終止條件,將數次迭代后滿足該條件的標注設置為最終的配置方案。實驗采用隨機模擬數據和福州大學城實際數據進行驗證,結果表明基于遺傳算法和防重疊沖突的點標注配置與一般的標注配置相比,其重疊個數減少了89%。在迭代過程中最后一代相較于第一代的重疊面積減少了75%,標注的適應度提升54.5%。該算法能夠有效地計算出群體點標注的近似最優解,顯著提升地圖標注的美觀性和位置平衡性,適用于網絡地圖和專題地圖點要素的自動化標注和配置。

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地理與地理信息科學

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