基于遺傳算法防重疊沖突的地圖點標(biāo)注方法研究

作者:梁娟珠; 許文鑫; 周玉科 福州大學(xué)空間信息工程研究中心數(shù)據(jù)挖掘與信息共享教育部重點實驗室; 福建福州350116; 中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所; 生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)觀測與模擬院重點實驗室; 北京100101

摘要:高質(zhì)量地圖點要素標(biāo)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(biāo)注中的重疊問題,提出基于遺傳算法的局部優(yōu)化功能實現(xiàn)防重疊沖突的地圖點要素標(biāo)注。該文首先通過地圖點要素標(biāo)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(biāo)注的重疊數(shù)量評價函數(shù)和重疊面積評價函數(shù),記錄每一次迭代過程中點要素標(biāo)注的重疊個數(shù)和重疊面積,得到標(biāo)注重疊質(zhì)量得分,進(jìn)而得到適應(yīng)度評分。最后基于3種評分結(jié)果建立新的終止條件,將數(shù)次迭代后滿足該條件的標(biāo)注設(shè)置為最終的配置方案。實驗采用隨機模擬數(shù)據(jù)和福州大學(xué)城實際數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證,結(jié)果表明基于遺傳算法和防重疊沖突的點標(biāo)注配置與一般的標(biāo)注配置相比,其重疊個數(shù)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(biāo)注的適應(yīng)度提升54.5%。該算法能夠有效地計算出群體點標(biāo)注的近似最優(yōu)解,顯著提升地圖標(biāo)注的美觀性和位置平衡性,適用于網(wǎng)絡(luò)地圖和專題地圖點要素的自動化標(biāo)注和配置。

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地理與地理信息科學(xué)

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