检索结果-内蒙古大学图书馆

地球信息科学学报 2025年第5期27卷 1094-1112页

作者：张付兵孙群吕峥陈若虚苏友能李佳信息工程大学地理空间信息学院智慧中原地理信息技术河南省协同创新中心时空感知与智能处理自然资源部重点实验室信息工程大学数据与目标工程学院

【目的】建筑物群组模式是城市结构和功能的重要组成部分，其自动识别是城市规划与分析、城市区域制图综合等领域研究的热点和难点问题。针对现有建筑物群组模式分类研究具有简单性和特定性，忽视了领域知识应用的问题，本文提出了一种... 详细信息

【目的】建筑物群组模式是城市结构和功能的重要组成部分，其自动识别是城市规划与分析、城市区域制图综合等领域研究的热点和难点问题。针对现有建筑物群组模式分类研究具有简单性和特定性，忽视了领域知识应用的问题，本文提出了一种融合领域知识的建筑物群组模式自动分类方法。【方法】首先，以建筑物多尺度表达和制图综合的需求为牵引，面向街区内建筑物群组分布层次，将建筑物群组模式分为规则、混合和不规则3类，并构建和标注数据集；其次，结合视觉认知特点和传统规则算法的相似性判断领域知识，设计了一种正对投影对偶图（dual positive projection graph,DPRG）及其节点相似性特征描述；然后，引入Graph Sample and Aggregate (GraphSAGE)网络构建了建筑物群组模式自动分类模型，通过数据驱动的学习获取模式自动分类能力。【结果】DPRG优于常用的邻近图及其对偶图结构，测试集准确率达到91.2%，相较于已有方法准确率提高了9.0%，规则与不规则模式的二分类准确率达到98.4%；该模型相较于GCN和GAT模型，准确率分别提高了3.6%和4.6%。【结论】验证了该模型对规则与不规则模式优良的分类能力，同时对分类模糊的混合模式具有较好的区分能力，并将分类结果进行应用测试与分析。

关键词：建筑物群组模式分类领域知识制图综合正对投影对偶图相似性特征 GraphSAGE

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邻近边约束下的建筑物自动合并方法

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测绘学报 2025年第3期54卷 563-576页

作者：苏友能徐青孙群朱新铭张付兵刘波信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001 东华理工大学测绘与空间信息工程学院江西南昌330013

大比例尺建筑物合并是制图综合领域的一个难点问题。为保持合并前后建筑物形状特征的一致性,本文提出了一种邻近边约束下的建筑物自动合并方法。该方法首先利用Delaunay三角网确定建筑物间的邻近关系,以建筑物最小外接矩形为约束生成建... 详细信息

大比例尺建筑物合并是制图综合领域的一个难点问题。为保持合并前后建筑物形状特征的一致性,本文提出了一种邻近边约束下的建筑物自动合并方法。该方法首先利用Delaunay三角网确定建筑物间的邻近关系,以建筑物最小外接矩形为约束生成建筑物邻近边,并依据建筑物间最小外接矩形的投影占比,划分建筑物空间结构关系为对准型和错位型。然后,提出邻近边交互投影法和邻近边角平分线法,分别用于对准型建筑物和错位型建筑物合并。最后,以上海市建筑物为试验数据,验证了本文方法的有效性。试验结果表明,本文方法能够实现不同结构关系、不同合并阈值下建筑物的有效合并,并且保持了建筑物间的空间结构特征和直角特征。

关键词：制图综合建筑物合并邻近边空间结构多尺度表达

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顾及多特征约束的建筑物组合化简方法

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地球信息科学学报 2023年第2期25卷 277-287页

作者：马京振周炤张付兵信息工程大学地理空间信息学院郑州450052 智慧中原地理信息技术河南省协同创新中心郑州450052 时空感知与智能处理自然资源部重点实验室郑州450052

建筑物是大比例尺地图中的重要要素,其自动化简是制图综合领域的重要研究内容。针对当前化简方法仅侧重于某一方面的问题,本文提出一种顾及多特征约束的建筑物组合化简方法。首先,对建筑物进行冗余点删除、尖角去除等预处理操作;然后根... 详细信息

建筑物是大比例尺地图中的重要要素,其自动化简是制图综合领域的重要研究内容。针对当前化简方法仅侧重于某一方面的问题,本文提出一种顾及多特征约束的建筑物组合化简方法。首先,对建筑物进行冗余点删除、尖角去除等预处理操作;然后根据化简阈值筛选出需要化简的短边,并对其局部结构进行自动分类识别;然后,充分考虑建筑物的位置、面积、方向和形状等特征约束的影响,针对不同的结构类型采用不同的化简操作,在化简的过程中采用阈值逐渐增大的渐进式确定方法,直到满足化简要求为止;最后,从多个特征角度对化简结果进行评估,对不合理的化简实体进行调整修改。以OpenStreetMap数据为例进行实验,并与其它化简方法进行对比,实验结果表明,本文所提的方法可以有效保持建筑物的面积、形状、直角等基本特征,可以实现建筑物的自动连续化简,具备一定的通用性。

关键词：制图综合建筑物化简渐进式结构识别结果评估多特征约束

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顾及空间关系约束的面状自然要素制图综合方法研究

顾及空间关系约束的面状自然要素制图综合方法研究

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作者：张付兵战略支援部队信息工程大学

学位级别：硕士

面状自然要素制图综合包括合并、边线化简和降维等多种算子,是制图综合重点关注和研究的内容,也是基础地理信息数据更新和多尺度表达的技术难题。面状自然要素作为基础地理信息和专题地理信息表示的核心要素之一,受到不同区域地理环境... 详细信息

面状自然要素制图综合包括合并、边线化简和降维等多种算子,是制图综合重点关注和研究的内容,也是基础地理信息数据更新和多尺度表达的技术难题。面状自然要素作为基础地理信息和专题地理信息表示的核心要素之一,受到不同区域地理环境、人类活动、空间认知水平等条件的影响,其形态、结构具有诸多特点,实施制图综合时需要考虑更多的约束条件。同时,空间关系作为地理信息科学领域基本理论研究问题,应用于制图综合约束可以提升制图综合质量和自动化程度。因此,本文以面状自然要素为研究对象,顾及空间关系约束实现自动制图综合过程,完成的主要工作如下:1.总结分析了当前面要素合并、边线化简和降维的国内外研究现状,针对当前研究存在的不足以及研究重点,明确本文的研究内容和技术路线。2.介绍了面状自然要素制图综合理论和空间关系理论,分析不同制图综合算子对空间关系的影响,设计顾及空间关系约束的制图综合实施策略,明确不同面状自然要素制图综合实施的关键和难点,依此展开本文研究。3.研究了土地利用图斑合并和基础地理信息植被面要素合并的方法。邻近分析是合并的前提,对合并涉及到的邻近分析方法和合并算法进行归纳分类,针对图斑合并,通过小图斑识别和聚类、合并策略和面积平衡优化策略设计,提出一种顾及邻近关系和规则约束的图斑合并方法;针对植被面要素合并,通过邻近图表达植被面要素邻近关系,遍历邻近图获取邻近群组进行合并操作,提出一种基于邻近图的植被面要素合并方法。4.研究了单个自然面要素和自然连续面群边线的化简方法。针对单个自然面要素边线化简,利用LO(Li-Openshaw)算法,提出一种顾及特征点约束的边线化简方法。针对自然连续面群边线化简,提出一种面向自然连续面群边线的协同化简方法,将自然连续面群转换为拓扑数据结构组织,以待化简弧段及其相邻弧段为基础构建CDT(constrained Delaunay triangulation),标识化简区域;其次利用弧段双侧层次多叉树模型渐进式退化条带状弯曲、化简细小弯曲和自适应夸大狭窄“瓶颈”,实现面群边线的协同化简。5.研究了面向制图综合应用的面状水系降维方法。分析水系多尺度表达特点的基础上,提出一种顾及空间关系约束的面状水系骨架线自动提取方法,结合空间邻接线状水系定义了拓扑约束和方向约束两种空间关系约束,然后以拓扑约束和长度指标对面状水系骨架图模型进行事前剪枝处理,基于骨架图层次关系、方向约束和拓扑约束改进骨架线连接方式,实现面状水系骨架线自动提取。6.研制了实验系统,介绍系统的主要功能,以实际数据对论文中涉及到的关键技术和方法进行验证。

关键词：制图综合面状自然要素空间关系约束合并边线化简降维 CDT

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自锁矫治器与无托槽隐形矫治器正畸患者初戴疼痛与不适对比研究

自锁矫治器与无托槽隐形矫治器正畸患者初戴疼痛与不适对比研究

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作者：张付兵湖北医药学院

学位级别：硕士

背景:几乎在所有患者在正畸治疗过程中都能感觉到正畸疼痛与不适。正畸疼痛是受影响牙齿的不适感、钝痛和超敏反应,而正畸过程中软组织的疼痛称为正畸不适。正畸疼痛是由牙齿在正畸力作用下牙周组织出现炎症反应,局部炎症产物作用于感... 详细信息

背景:几乎在所有患者在正畸治疗过程中都能感觉到正畸疼痛与不适。正畸疼痛是受影响牙齿的不适感、钝痛和超敏反应,而正畸过程中软组织的疼痛称为正畸不适。正畸疼痛是由牙齿在正畸力作用下牙周组织出现炎症反应,局部炎症产物作用于感觉末梢而产生。正畸不适则由正畸矫治器对软组织的刺激引起。正畸疼痛和不适受牙齿拥挤度、矫治器种类等多方面综合因素影响。反过来,正畸疼痛和不适也会影响患者的社会心理和行为。因此,研究不同矫治器正畸疼痛及不适的差异对患者和医生选择矫治器具有参考意义。目的:自锁矫治器和隐形矫治器是目前国内正畸患者治疗中的常规选择。以往关于自锁矫治器和隐形矫治器正畸疼痛的差异,多采用纸质问卷的方法,且主要集中于研究疼痛规律。本研究将采用电子问卷方法,研究自锁矫治器和隐形矫治器在年龄、性别、ICON指数、疼痛规律、软组织不适和使用止痛剂的差异,以期建立正确疼痛与不适认知,帮助临床医师和正畸患者在临床矫治器抉择时,提供科学有效的证据。方法:选取自2020年9月1日至2021年8月31日在附属口腔医院正畸科就诊的正畸患者,根据纳入标准与排除标准,按照年龄、性别、ICON指数等级进行配对设计,共筛选出80例,其中自锁矫治器组40例(男性12例,女性28例)作为自锁组,使用AO金属自锁矫治器;隐形矫治器组40例(男性11例,女性29例)作为隐形组,使用Invisalign无托槽隐形矫治器。采用电子问卷调查患者的一般资料,在2h、4h、1d、2d、3d、4d、5d、6d、7d共9个时间段统计患者在静息状态下、前牙咬合接触瞬间的VAS评分和止痛药的使用情况以及1d、3d、7d时间段口腔软组织不适情况。试验结果采用spss22.0分析。结果:1.自锁矫治器组平均年龄23.5岁,隐形矫治器组平均年龄24.6岁。自锁矫治器组与隐形矫治器组在性别、年龄、ICON指数方面均无统计学差异(P>0.05),不同ICON指数患者疼痛评分差异具有统计学意义(P<0.05)。2.静息状态下,两组患者前5天疼痛强度均在中度以下,但自锁矫治器组疼痛程度高于隐形矫治器组(P<0.05);两组患者在2小时、5天、6天、7天的疼痛程度较低,差异无明显统计学意义(P>0.05)。前牙接触时,自锁矫治器组在4小时后的疼痛强度明显高于隐形矫治器组(P<0.05),两组患者疼痛程度均较静息状态下升高(P<0.05)。3.疼痛规律呈现为先升高后降低的趋势,在2小时仅少数患者感受到轻度疼痛,从4小时至3天内的疼痛程度最为明显(中度疼痛),两组患者的疼痛程度均在治疗1天后达到顶峰。4.自锁矫治器和隐形矫治器均较少引起口腔软组织不适。自锁矫治器唇部不适3天内呈现增长趋势,第7天后逐渐减退;而隐形矫治器不易引起唇部不适,且不适程度不随时间变化。自锁矫治器与隐形矫治器患者3天内腭部不适并无明显差别(P>0.05),在第7天时隐形矫治器更容易出现腭部不适(P<0.05)。固定自锁矫治器和隐形矫治患者出现舌部不适的程度均较轻,且两组患者不适无统计学差异(P>0.05)。5.自锁矫治患者(15.8%)较隐形矫治患者(2.4%)止痛剂使用率更高(P<0.05)。使用时间上,隐形矫治患者倾向于在4小时服用止痛药,而自锁矫治器组更倾向于在第1天服用止疼药。结论:1.正畸疼痛程度不受性别、年龄因素影响,正畸疼痛受ICON影响,ICON指数越大,疼痛程度越高。2.隐形矫治器患者疼痛程度较自锁矫治器轻。前牙接触时,自锁矫治和隐形矫治患者疼痛程度均较静息状态下高。3.不论自锁矫治患者还是隐形矫治患者,在初戴2小时即可出现轻度疼痛,整体疼痛程度在中度疼痛以下;正畸疼痛程度在第1周内呈现先升高后降低的趋势,疼痛程度在第1天达到顶峰,5天后疼痛程度逐渐减弱至消失。4.两种矫治器均不易引起舌部不适;自锁矫治器相较于隐形矫治器易引起唇部不适;隐形矫治器患者比自锁矫治患者在第7天易出现腭部不适。5.自锁矫治患者止痛药使用率高于隐形矫治患者,但两种矫治器患者止痛药使用率均在较低水平,隐形矫治患者使用止痛药的时间早于自锁矫治患者。

关键词：正畸疼痛自锁矫治器无托槽隐形矫治器

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融合全局和局部特征的建筑物形状智能分类方法

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测绘学报 2024年第9期53卷 1842-1852页

作者：张付兵孙群马京振孙士杰温伯威信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450052 61540部队陕西西安710054 智慧地球重点实验室北京100029 智慧中原地理信息技术河南省协同创新中心河南郑州450052 时空感知与智能处理自然资源部重点实验室河南郑州450052

深度学习方法支持下的建筑物形状认知成为地图制图等领域研究的热点,利用深度学习的特征挖掘能力,可以提取形状的嵌入表示,支撑制图综合、空间查询等应用场景。本文以建筑物数据为例,构建了一种融合全局特征和图节点特征的建筑物形状分... 详细信息

深度学习方法支持下的建筑物形状认知成为地图制图等领域研究的热点,利用深度学习的特征挖掘能力,可以提取形状的嵌入表示,支撑制图综合、空间查询等应用场景。本文以建筑物数据为例,构建了一种融合全局特征和图节点特征的建筑物形状分类的图谱卷积神经网络模型。首先,在建筑物加权图基础上分别以建筑物4个宏观形状特征、边界顶点的多阶局部和区域结构特征生成形状的融合描述;然后,利用图谱卷积神经网络提取多层次形状信息,通过融合不同层的图表示结果生成特征编码用于形状分类。试验结果表明,相较对比方法,本文方法能够更有效地区分不同建筑物的形状类别,且生成的特征编码具有良好的形状区分度。

关键词：形状认知图卷积神经网络建筑物形状分类特征融合图分类

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顾及形状相似性的道路与居民地协同化简方法

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地球信息科学学报 2024年第5期26卷 1270-1282页

作者：吕峥孙群温伯威张付兵马京振信息工程大学地理空间信息学院郑州450052 智慧中原地理信息技术河南省协同创新中心郑州450052 时空感知与智能处理自然资源部重点实验室郑州450052

空间冲突处理是制图综合的重难点,目前空间冲突处理的研究重点在于拓扑一致性的保持,对要素间的形状相似性关注较少。形状相似性是空间相关性在局部区域的具体体现,道路与居民地是一对具有强相关性的地理要素,街区居民地的轮廓常与邻近... 详细信息

空间冲突处理是制图综合的重难点,目前空间冲突处理的研究重点在于拓扑一致性的保持,对要素间的形状相似性关注较少。形状相似性是空间相关性在局部区域的具体体现,道路与居民地是一对具有强相关性的地理要素,街区居民地的轮廓常与邻近道路具有相似的形状特征,独立化简易产生不可控的拓扑冲突与形状冲突。为此,提出一种顾及形状相似性的道路与居民地协同化简方法。①利用Delaunay三角网构建道路与居民地间的毗邻关系并提取成对的毗邻片段。②采用动态时间归整算法进行节点粗匹配并根据节点的几何特征做进一步优化。③采用基于节点取舍的化简算法对道路进行分段化简,将节点取舍情况同步至居民地轮廓,并对异常线段进行检测与处理。采用浙江省某地区1:5万地图中的道路与居民地进行实验,结果表明该方法能够实现道路与两侧毗邻居民地的同步化简,化简后道路、居民地间的形状结构吻合良好,有效保持了道路与居民地在毗邻区域的形状相似性、拓扑一致性及协调的视觉效果。

关键词：协同化简空间冲突形状相似性拓扑一致性道路居民地节点匹配动态时间归整算法

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面向自然连续面群边线的协同化简方法

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地球信息科学学报 2022年第4期24卷 631-642页

作者：张付兵孙群朱新铭马京振信息工程大学地理空间信息学院郑州450052 智慧中原地理信息技术河南省协同创新中心郑州450052 时空感知与智能处理自然资源部重点实验室郑州450052

自然连续面群边线化简是地形图中自然面状要素和地理国情普查数据中自然图斑自动制图综合的重要实施步骤。现有面要素边线化简算法大多以线化简算法为基础,未有效化简弯曲特征、保持面积平衡和满足图面视觉清晰性要求,且化简结果存在共... 详细信息

自然连续面群边线化简是地形图中自然面状要素和地理国情普查数据中自然图斑自动制图综合的重要实施步骤。现有面要素边线化简算法大多以线化简算法为基础,未有效化简弯曲特征、保持面积平衡和满足图面视觉清晰性要求,且化简结果存在共享边界不一致、边线自相交和边线之间相交的拓扑问题。为此,结合自然连续面群表达特点和化简要求,本文提出一种面向自然连续面群边线的协同化简方法。首先将自然连续面群转换为拓扑数据结构组织,以待化简弧段及其相邻弧段为基础构建约束Delaunay三角网,标识化简区域;其次利用弧段双侧层次多叉树模型渐进式退化条带状弯曲、化简细小弯曲;最后自适应夸大狭窄“瓶颈”,实现边线的协同化简。以河南省某区域1:5万地形图中的植被与土质面要素进行化简实验,相较于对比方法,该方法能够有效保持自然连续面群边线化简前后的拓扑一致性、要素之间的面积平衡,充分化简目标尺度下的局部不清晰细节,化简结果精度高。

关键词：制图综合自然连续面群弧段协同化简拓扑一致性视觉清晰性面积平衡结构化模型

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融合路段和stroke特征的道路自动选取方法

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地球信息科学学报 2024年第12期26卷 2673-2685页

作者：赵天明孙群马京振张付兵温伯威信息工程大学郑州450052 智慧中原地理信息技术河南省协同创新中心郑州450052 时空感知与智能处理自然资源部重点实验室郑州450052

道路选取一直是制图综合领域的重要研究内容,针对现有方法仅考虑单一层次选取单元特征等问题,本文提出一种融合路段和stroke特征的道路自动选取方法。首先,以路段和stroke为基本单元,构建对偶图表达路网的拓扑结构;然后,将路段的几何、... 详细信息

道路选取一直是制图综合领域的重要研究内容,针对现有方法仅考虑单一层次选取单元特征等问题,本文提出一种融合路段和stroke特征的道路自动选取方法。首先,以路段和stroke为基本单元,构建对偶图表达路网的拓扑结构;然后,将路段的几何、类型等级和图连通性指标作为路段特征,将长度、包含路段数量、同一stroke下路段的连接数量作为stroke特征,融合stroke特征到对应的路段单元上;接着,将上述求得的特征矩阵输入到GraphSAGE模型中进行学习,输出路段节点的分类结果;最后提出顾及stroke连贯性的增加最小节点数方法保持路网的连通性,进而完成道路的选取。本文采用河南省郑州市1∶25万和1∶50万比例尺的路网数据进行实验,结果表明:(1)本文方法能有效聚合路段和stroke的特征,相较于文献[17]的方法和仅考虑基本特征组合的以路段或stroke为选取单元的对比方法,模型预测准确率提升了6.36%、7.36%、3.13%;(2)本文提出的连通性保持算法处理后的结果往往更符合道路选取的认知规律,也能进一步提升选取的准确率;(3)完成连通性处理后,本文方法相较两种对比方法在一致道路长度上提升了125.45 km、110.438 km,在一致道路数量占比上提升了8.72%、20.43%,同时能更好保持路网整体格局和局部关键结构以及密度分布。与现有的道路选取方法相比,本文方法能更好地利用多层次道路特征进而提升道路选取效果,为制图综合、级联更新等领域的后续研究提供一种新的思路。

关键词：道路网 stroke 自动选取制图综合特征融合图卷积网络 GraphSAGE模型连通性保持

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面向特征的网络空间点群要素自动综合方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2021年第3期46卷 427-433页

作者：王映雪李少梅任丽秋张鑫禄张崇涛张付兵信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001 61206部队北京100042 31009部队北京100088 32023部队辽宁大连116021

网络空间信息可视化对揭示网络空域规律、促进网络空间认知具有重要意义。将网络空间节点与拓扑关系直接可视化的视图中存在大量的点重合和线交叉,目前已有的网络节点布局算法、集束边技术、骨干网提取和网络路由拓扑多尺度表达等方法... 详细信息

网络空间信息可视化对揭示网络空域规律、促进网络空间认知具有重要意义。将网络空间节点与拓扑关系直接可视化的视图中存在大量的点重合和线交叉,目前已有的网络节点布局算法、集束边技术、骨干网提取和网络路由拓扑多尺度表达等方法能够优化视图效果,但在网络的微观结构上,对保持网络空间点群要素的特征信息关注不够。通过分析并量化网络空间点群要素的各类特征信息,提出了一种基于层次聚类的要素聚合方法和一种基于节点重要性度量的要素选取方法,以自动综合的方式对网络空间点群要素进行综合。实验结果表明,该方法能够保持网络空间点群要素的空间特征,为定量表达网络空间特征、加速生成视觉效果良好的网络空间地图提供基础数据综合方法。

关键词：网络空间点群要素特征信息自动综合层次聚类

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