25105.基于l系統(tǒng)的三維地圖符號(hào)研究

1、I摘要摘要地圖符號(hào)是地圖的圖解語(yǔ)言，是表達(dá)和傳遞地理信息的載體和工具。隨著地理信息的表達(dá)由傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖發(fā)展到計(jì)算機(jī)數(shù)字地圖，再到三維地圖、三維GIS甚至虛擬地理環(huán)境，地圖符號(hào)的維度發(fā)生了巨大變化。同時(shí)，人類(lèi)觀察世界的角度也發(fā)生了變化，由“從上至下”的俯瞰方式轉(zhuǎn)變成“從側(cè)面看世界”的寫(xiě)景式方式，使得對(duì)三維地圖符號(hào)的研究更加迫切了。然而目前對(duì)于三維地圖符號(hào)的研究仍處在萌芽狀態(tài)，現(xiàn)有三維地圖符號(hào)研究大多集中在三維模型方面；同時(shí)，現(xiàn)有三維地圖符

2、號(hào)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體系并不完善，不善于描述復(fù)雜形狀的地理對(duì)象。為此，本文引入L系統(tǒng)的原理方法，研究復(fù)雜地物的三維地圖符號(hào)表達(dá)機(jī)制，即基于L系統(tǒng)的三維地圖符號(hào)研究?，F(xiàn)實(shí)世界紛繁復(fù)雜，且三維地圖符號(hào)是可視化現(xiàn)實(shí)世界的工具。因此，基于L系統(tǒng)的三維地圖符號(hào)研究就顯得十分重要。本文從L系統(tǒng)和地圖符號(hào)的基本理論出發(fā)，對(duì)L系統(tǒng)的三維地圖符號(hào)進(jìn)行了剖析，參照L系統(tǒng)的構(gòu)圖理論和地圖符號(hào)視覺(jué)變量理論體系，分析了L系統(tǒng)對(duì)三維地圖符號(hào)視覺(jué)變量的擴(kuò)展和影響；從L系統(tǒng)和

3、符號(hào)的構(gòu)圖規(guī)律出發(fā)，針對(duì)三維地圖符號(hào)構(gòu)圖特點(diǎn)，提出了基于L系統(tǒng)的三維地圖符號(hào)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并分析了部分的相關(guān)填充算法。本文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下：（1）從符號(hào)、三維地圖符號(hào)以及L系統(tǒng)三個(gè)角度出發(fā)，比較分析了地圖符號(hào)學(xué)和二維地圖符號(hào)的分類(lèi)體系；同時(shí)，分析了三維地圖符號(hào)的定義、分類(lèi)及和三維模型的區(qū)別；并對(duì)L系統(tǒng)的概念、類(lèi)別及特點(diǎn)進(jìn)行了深入的理論研究總結(jié)。（2）從地圖符號(hào)學(xué)角度出發(fā)，以貝爾廷經(jīng)典的地圖符號(hào)視覺(jué)變量和現(xiàn)有三維地圖符號(hào)視覺(jué)變量的理論

4、體系為基礎(chǔ)，針對(duì)L系統(tǒng)的理論特點(diǎn)和三維地圖符號(hào)的表現(xiàn)形式，擴(kuò)展了三維地圖符號(hào)視覺(jué)變量的描述表達(dá)方式。（3）從符號(hào)的構(gòu)圖規(guī)則出發(fā)，引入L系統(tǒng)的構(gòu)圖原理，針對(duì)三維地圖符號(hào)的特點(diǎn)和對(duì)復(fù)雜地物的構(gòu)圖要求，提出了基于L系統(tǒng)的三維地圖符號(hào)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即以L系統(tǒng)字符串為核心，L系統(tǒng)迭代器和三維海龜解析器為基礎(chǔ)來(lái)組織構(gòu)建三維地圖符號(hào)；并針對(duì)L系統(tǒng)三維地圖符號(hào)的構(gòu)圖特點(diǎn)，分析了相關(guān)的填充算法。（4）以L系統(tǒng)三維地圖符號(hào)視覺(jué)變量為指導(dǎo)，及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，構(gòu)

5、建了L系統(tǒng)三維地圖符號(hào)渲染引擎，實(shí)現(xiàn)了L系統(tǒng)三維地圖符號(hào)表達(dá)實(shí)例，驗(yàn)證了L系統(tǒng)三維地圖符號(hào)視覺(jué)變量，L系統(tǒng)三維地圖符號(hào)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及部分相關(guān)填充算法等L系統(tǒng)三維地圖符號(hào)相關(guān)理論方法的可行性和適用性。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：三維地圖符號(hào)L系統(tǒng)視覺(jué)變量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)IIIAbstractMapsymbolisthemapgraphiclanguagewhichwksasacarriertoolfexpressingtransferringgeographici

6、nfmation.Thedimensionofmapsymbolhasbeenchangedenmouslyduringfromthetraditionalpapermaptothecomputerdigitalmapthen3Dmap3DGISevenVGE.Atthesametimethewaythatobservingthewldfromtheperspectiveofhumanityhasalsobeenchangedfrom“

7、fromuptodown“overlookingto“fromthesideseewld“ofscenemodesotheneedof3Dmapsymbolresearcheshavebecomemuchmeurgent.Howeverthecurrentresearcheson3Dmapsymbolarestillinthebudtheexisting3Dsymbolaremostlyfocusedon3DmodelAtthesame

8、timethecurrentdatastructureof3Dsymbolisnotperfectitisnotabletodescribethecomplexshapeofthegeographicalobject.FthisweintroducetheprincipleofLsystemmethodwhichis3DsymbolresearchbasedonLsystemtostudythecomplexobject3Dsymbol

9、ofexpressionmechanism.Therealwldiscomplicated3Dmapsymbolisavisualizationoftherealwldtool.Soitisveryimptanttoresearchthe3DmapsymbolofitbasedonLsystem.ThisarticlefromtheLsystemthebasictheyofmapsymboltheLsystemof3Dmapsymbol

10、areanalyzedwithreferencetothecompositiontheyofLsystemvisualvariablesfmapsymboltheytheexpansioninfluencefthathavebeenanalyzedonLsystemf3DmapsymbolvisualvariablesStartingfromLsystemgraphiccompositionrulesthedatastructureof

11、3DmapsymbolbasedonLsystemthathavebeenproposewiththe3DmapsymbolcompositionrulesApartofthefillingalgithmhasbeenanalyzed.Maincontentsresultsaboutthisresearchareasfollows:Firstofallstartingfromthreeaspectswithsymbol3Dmapsymb

12、olLsystemtheclassificationsystemhadbeencomparedwiththemapsemioticsmapsymbolAtthesametimethedefinitionclassificationof3Dmapsymbolhadbeenanalyzedthedifferenceof3Dmapsymbol3DmodelhadbeenanalyzedThetheyresearchsummarythathad

13、beenproposedaboutLsystemconceptclassificationfeaturedeeply.SecondaryfromcartographicsemiologyaccdingtothetheyacteristicsonLsystem3Dmapsymbolfmsofexpressionthedeionofvisualvariablesf3Dmapsymbolhadbeenextendedbasedonvisual

14、variablestheysystemofclassicmapsymbolbyBertinthecurrent3Dmapsymbol.ThirdlystartingfromgraphiccompositionrulesintroducingtheprinciplecompositiononLsystemaccdingtotheacteristicsof3Dmapsymbolcompositionrequirementsfcomplexf