[发明专利]一种基于信息熵的地理曲线曲折度度量方法

摘要

本发明公开了一种基于信息熵的地理曲线曲折度度量方法，涉及地理信息科学技术领域，本发明依次完成识别弯曲单元、叠加确定不同尺度下的弯曲嵌套关系并建立弯曲层次树、删除无效弯曲和基于信息熵理论度量地理曲线的曲折度的工作，采用将尺寸复杂度和层次复杂度相结合的综合复杂度的进行曲折度的描述，完整地展现了曲线的部分与整体曲折度，同时较为全面地考虑了弯曲不同层次间的嵌套关系，克服了现有技术的缺陷，可以较好地描述曲线曲折度，全面地反映曲线的形态和结构特征，受曲线长度影响小，充分利用弯曲层次树完整反映弯曲之间的邻近关系与层次特性，并采用信息熵理论度量复杂度，易于操作实现，对地理特征的研究具有重要意义。

主权项

1.一种基于信息熵的地理曲线曲折度度量方法，其特征在于，包括以下步骤：1)识别弯曲单元：对曲线进行不同宽度的粘连变换，将粘连变换的结果与原始曲线叠加，得到不同尺度的弯曲多边形，连接弯曲划分点得到弯曲识别图，通过与原始地理曲线进行相交运算得到每一尺度下的弯曲，并计算各个弯曲单元的量化指标，存储在相关属性域中；2)叠加确定不同尺度下的弯曲嵌套关系，建立弯曲层次树：对不同层次的弯曲多边形进行叠置分析，判断每一弯曲多边形的归属，建立每一弯曲的弯曲层次树；3)删除无效弯曲：删除每一层的无效弯曲，最终得到每一个层次的弯曲单元；4)基于信息熵理论度量地理曲线的曲折度：采用信息熵理论计算弯曲层次树代表的地理曲线的曲折度；其中，采用信息熵理论计算弯曲层次树代表的地理曲线曲折度的方法为采用尺寸复杂度和层次复杂度的综合复杂度来度量地理曲线的曲折度，综合复杂度的计算公式为：ZC＝P₁SCA+P₂SCL+P₃SCW+P₄LC，其中，P_i(i＝1，2，......，4)分别表示不同类型的复杂度所占的权重，权重之和为1；SCA为以面积为度量指标计算得到的曲线的尺寸复杂度；SCL为以长度为度量指标计算得到的曲线的尺寸复杂度；SCW为以宽度为度量指标计算得到的曲线的尺寸复杂度；LC为层次复杂度。