地球信息科学学报 ›› 2021, Vol. 23 ›› Issue (10): 1743-1755.doi: 10.12082/dqxxkx.2021.210094
收稿日期:
2021-02-24
修回日期:
2021-04-30
出版日期:
2021-10-25
发布日期:
2021-12-25
作者简介:
张应华(1977— ),男,河南上蔡人,博士,主要从事自然地理学研究。E-mail: zhangyinghua@igsnrr.ac.cn
基金资助:
Received:
2021-02-24
Revised:
2021-04-30
Online:
2021-10-25
Published:
2021-12-25
Contact:
* ZHANG Yinghua, E-mail: zhangyinghua@igsnrr.ac.cnSupported by:
摘要:
地理空间数据的多尺度表征是制图学的基石,是支撑地理数据多尺度建模分析的前提。通过对从遥感影像获取的一定尺度的地理要素矢量数据进行选择、化简、聚合或其他处理,以获取多尺度矢量数据,但多种综合处理模型和方法会导致多尺度矢量数据存在着不同程度的信息损失。本文基于地理信息系统(ArcGIS 10.6)的矢量数据制图综合功能模块,通过整合多种内嵌的自动算法和模型,结合人机协同的辅助处理方法,构建了一套系统的海陆岸线空间尺度上推方法体系,并将其应用于南美洲大陆海陆岸线矢量数据从m级空间尺度上推到30 m、250 m和1 km。基于分形理论,首次提出线矢量数据复杂度指数概念,用以表征海陆岸线地理要素特征和对比其信息精细化程度。在此基础上,对获取的30 m、250 m和1 km海陆岸线矢量数据进行信息损失评估,结果显示制图综合引起陆地和水域空间属性的改变,不同尺度表征的地理要素信息精细度存在显著差异:相比m级基础数据,30 m、250 m和1 km海陆岸线矢量数据陆地图斑数量损失分别为32.07%、90.46%和98.61%,岛屿线矢量长度信息损失分别为6.32%、49.26%和75.47%;南美洲大陆海岸线矢量数据信息精细度分别降低1.97%、25.33%和45.39%。本文构建的计算机自动综合模型和人工处理相结合的海陆岸线矢量数据空间尺度上推方法,可以实现海陆岸线矢量数据空间尺度上推获取不同尺度的线矢量数据,并描述了不同空间尺度矢量数据的信息损失状况。
张应华. 海陆岸线多尺度矢量数据获取方法及其尺度效应评估[J]. 地球信息科学学报, 2021, 23(10): 1743-1755.DOI:10.12082/dqxxkx.2021.210094
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表1
不同尺度海陆几何要素对比
尺度 | 南美洲大陆 | 南美洲岛屿 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
长度 /103 km | 面积 /106 km2 | CI | 总数 /个 | 总长度 /103 km | 总面积 /103 km2 | 最大周长 /km | 最大面积 /103 km2 | ||
m级 | 90.17 | 17.493 | 6.08 | 44 484 | 159.69 | 247.15 | 5731.48 | 47.54 | |
30 m | 88.41 | 17.495 | 5.96 | 30 218 | 149.59 | 245.16 | 5693.01 | 47.54 | |
250 m | 67.43 | 17.574 | 4.54 | 4242 | 81.02 | 176.81 | 5036.91 | 47.58 | |
1 km | 49.38 | 17.602 | 3.32 | 620 | 39.16 | 161.81 | 4311.98 | 49.55 |
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