[发明专利]地理格网下不易获取地理要素空间渐变信息的数字制图方法

摘要

地理格网下不易获取地理要素空间渐变信息的数字制图方法，利用不易获取地理要素与易获取地理要素间协同变化关系，在地理格网下由易获取地理要素数据集生成反映不易获取地理要素空间渐变信息的数字地图。技术方案为：准备与不易获取地理要素存在协同变化的易获取地理要素数据集；确定不易获取地理要素类型划分；针对各类型构建反映全局协同变化和反映局域协同变化的关系曲线；利用关系曲线和已有数据集生成不易获取地理要素各类型模糊隶属度图；综合各模糊隶属度图生成不易获取地理要素的数字属性图和类型图。本发明克服了目前制图方法所需样本量大、应用条件苛刻等问题，可用于自然资源制图、自然灾害危险性制图等领域。

主权项

1、一种地理格网下不易获取地理要素空间渐变信息的数字制图方法，其特征在于步骤如下：(1)首先选择与不易获取地理要素存在协同变化的易获取地理要素，并根据最后制图的需求确定易获取地理要素的格网数据的分辨率，即像素大小，将已有易获取地理要素数据转换为该分辨率下的格网格式，形成易获取地理要素数据集；(2)对不易获取地理要素进行类型划分，即确定产生的数字地图要反映哪些类型的空间渐变；(3)针对步骤(2)划分的每一类型，逐一建立反映易获取地理要素与该类型之间全局协同变化和局域协同变化的关系曲线，从而构建关系曲线库；所述的关系曲线有三种类型：基于连续函数，其关系曲线公式如下：其中，f是模糊隶属度值；x是待制图位置处的易获取地理要素值；b是模糊隶属度为1，即出现典型不易获取地理要素类型时的易获取地理要素值；d是当模糊隶属度为0.5，即出现不易获取地理要素类型过渡情况时的易获取地理要素值与b之差，d≠0；基于三次样条函数，将模糊隶属度已经确定的关键点连接起来形成关系曲线；基于二值阶跃函数的关系曲线，仅取0和1两个值；所述的关系曲线库的组织方式是：一个不易获取地理要素类型对应于一个或多个环境条件组合，每一个环境条件组合相应包括了一条或多条关系曲线，环境条件组合分为全局环境条件组合和局域环境条件组合两类，全局环境条件组合普遍作用于整个制图区域，局域环境条件组合作用于以某点为中心的一定地理区域范围，该范围用中心点空间坐标、作用半径和距离衰减率确定；(4)将步骤(3)确定的关系曲线库，结合步骤(1)确定的易获取地理要素数据集进行计算，产生不易获取地理要素每一类型的模糊隶属度图；所述的计算过程是：对于一个类型下各个全局环境条件组合，首先计算制图区域某一像素位置上相对于该全局环境条件组合下每条关系曲线的模糊隶属度，然后取模糊隶属度最小值作为该像素位置上相对于该全局环境条件组合的模糊隶属度，最后取各全局环境条件组合下得出的模糊隶属度的最大值作为该像素位置相对于所有全局环境条件组合所形成集合的模糊隶属度，如果该类型下没有局域环境条件组合，则该模糊隶属度即为该像素位置相对于该类型的最终模糊隶属度；对于一个类型下的各个局域环境条件组合，如果该像素落入其作用半径内，首先按照与全局环境条件组合相同的办法求得该像素位置上相对于该环境条件组合的模糊隶属度，然后根据该像素与局域环境条件组合中心点的距离，利用距离衰减率对所得模糊隶属度进行纠正作为该像素位置上相对于该局部环境条件组合的模糊隶属度，若像素落入多个局域环境条件组合作用半径内，则取该像素位置相对于各局域环境条件组合的模糊隶属度的最大值作为该像素位置相对于该类型的最终模糊隶属度；循环对制图区域各像素位置进行计算，最后每个像素位置都会获得对于各个类型的模糊隶属度，从而形成每一类型的模糊隶属度图；(5)将步骤(4)中各个类型的模糊隶属度图中的模糊隶属度作为权值，对每个类型对应的典型属性进行加权平均，以此得到每个像素所在位置的属性值，从而得到地理格网数据结构下不易获取地理要素的数字属性图；或对步骤(4)产生的各个类型的模糊隶属度图进行硬化处理，即将某位置的最终类型赋为该位置上拥有最大模糊隶属度的类型，从而得到地理格网数据结构下不易获取地理要素的数字类型图。