数字影像地图是近几年来网络地图服务中(如Google Earth、天地图等)出现的一种新的地理信息可视化形式。它通过影像和地名、道路等矢量信息的融合,将影像的真实性和矢量的准确性有机结合起来,为用户提供了全新的地图感知体验。由于数字影像地图较传统矢量地图能够更为直观真实地反映专题信息可视化成果,其还被广泛应用于应急测绘保障、国界勘界联检、文物遗产保护等领域。本项目主要探讨多分辨率数字影像地图构模这一基本问题,分析研究数字影像地图的多分辨率分级、影像分辨率与矢量比例尺的空间尺度关系、多分辨率矢量要素选取指标模型、顾及影像背景的矢量要素选取方法,试图建立多分辨率数字影像地图的理论模型和构模方法,为后续影像地图的相关研究提供理论参考,并为应急测绘保障、国家地理信息公共平台服务、地理国情监测等重要应用领域提供理论和方法支撑,全面提高多分辨率数字影像地图服务的质量和效率。
Image Map;Multi-resolution;Scale Relationship;Feature Selection;
在国家自然科学基金资助下,“多分辨率数字影像地图构模研究”项目于2014年12月顺利完成各项研究内容,达到预期研究目标,在学术论文、软件研发、人才培养和社会应用等方面均取得较大成果。项目在已有研究的基础上,对影像地图数据模型、影像矢量尺度关系和矢量要素选取进行了深入研究,构建了多分辨率影像地图数据模型,确定了影像与矢量的尺度对应关系,实现了顾及影像背景的地名和道路要素自动选取。在研究方法上,采用实体关系描述法来建构影像地图数据实体及其关系,通过空间尺度相似度指标建立多分辨率影像与多比例尺矢量之间的尺度对应关系,提出以分辨率为空间尺度指标的影像地图开方根选取模型,然后结合Voronoi图、网眼密度等算法来实现地名和道路要素的选取。该项目不仅从理论和方法上探讨了多分辨率影像地图相关问题,还自主研发了分辨率数字影像地图构模原型系统用于快速制作多分辨率影像地图,达到了实用的效果。该项目在《武汉大学学报?信息科学版》、《测绘通报》等学术期刊上发表学术论文5篇,申请软件著作权1项,培养博士和硕士各1名。项目研发的影像地图快速制图系统在四川芦山地震等多次应急测绘保障中发挥了重要作用,以无人机影像为基础快速制作灾区高分辨率影像地图,为救援指挥提供了高效的地图服务,得到了相关部门的肯定,取得了较好的社会效益。