基于小波的矢量地图数据压缩模型和方法
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摘要
矢量数据压缩在地理环境仿真、地图数据库建设及地理信息系统研究中
都具有重要意义。本文利用小波分析研究了矢量地图数据压缩模型和算法。
本文研究的内容是：建立基于正交小波基的矢量地图数据压缩模型和算
法；建立基于B样条小波基的矢量地图数据压缩模型和算法；建立基于多进
制小波基的矢量地图数据压缩模型和算法。主要解决小波变换后矢量地图压
缩数据边界失真的现象和特征点产生位移的现象。
边界失真主要是围绕对原数据进行变换前边界处理来研究的，较好地解
决了上述问题。
特征点产生位移主要是对特征点进行追踪，变换后再回插来解决此问题，
同时，这一方法对原数据也起到了优化的作用。
利用这一系列模型，可以根据原矢量数据得到多层次、多细节的压缩数
据，以满足地理环境仿真和数据库建设等应用中不同层次的需求。
It is very imPortant to conrpress vector maP data on geograPhy environment
sdriulahon, maP database. GIS. This thesis stUdies the comPression of vector map
data by watelet theory
Based on the properties of vector maP data, the thesis proposed the
.
comPression models and methods for vector map data by different wavelet bases
such as orthogonal wavelet, B spline wavelet, multi-band wavelet. The boundary
processing of wavelet transform and the track of feature points were st'Udied.
By the proposed methods of pro-processing data boundary the positions of
the bountw of data can be maintained very well after the data have been
comPressed.
Though the track of the featUre pointS and interpolaton processing, the
remove of featUre pointS can be solved.
By the different wavelet bases, the comPressed multi-level vector map data
can be obtained, and the data can be used to enlarge and reduce electrica1 maP,
building InaP Mase and so on.
都具有重要意义。本文利用小波分析研究了矢量地图数据压缩模型和算法。
本文研究的内容是：建立基于正交小波基的矢量地图数据压缩模型和算
法；建立基于B样条小波基的矢量地图数据压缩模型和算法；建立基于多进
制小波基的矢量地图数据压缩模型和算法。主要解决小波变换后矢量地图压
缩数据边界失真的现象和特征点产生位移的现象。
边界失真主要是围绕对原数据进行变换前边界处理来研究的，较好地解
决了上述问题。
特征点产生位移主要是对特征点进行追踪，变换后再回插来解决此问题，
同时，这一方法对原数据也起到了优化的作用。
利用这一系列模型，可以根据原矢量数据得到多层次、多细节的压缩数
据，以满足地理环境仿真和数据库建设等应用中不同层次的需求。
It is very imPortant to conrpress vector maP data on geograPhy environment
sdriulahon, maP database. GIS. This thesis stUdies the comPression of vector map
data by watelet theory
Based on the properties of vector maP data, the thesis proposed the
.
comPression models and methods for vector map data by different wavelet bases
such as orthogonal wavelet, B spline wavelet, multi-band wavelet. The boundary
processing of wavelet transform and the track of feature points were st'Udied.
By the proposed methods of pro-processing data boundary the positions of
the bountw of data can be maintained very well after the data have been
comPressed.
Though the track of the featUre pointS and interpolaton processing, the
remove of featUre pointS can be solved.
By the different wavelet bases, the comPressed multi-level vector map data
can be obtained, and the data can be used to enlarge and reduce electrica1 maP,
building InaP Mase and so on.
引文
(1)王家耀．地图制图数据处理的模型方法，解放军出版社，1992
(2)王家耀．武芳．数字地图自动综合原理与方法，解放军出版社，1998
(3)武芳．地图学，解放军测绘学院，1997
(4)王桥，母河海．地图信息的分形描述与自动综合研究，武汉测绘科技大学出版，1998
(5)高俊，夏运钧，游雄，舒广．虚拟现实在地形环境仿真中的应用，解放军出版社，1999
(6)朱心雄等．自由曲线曲面造型技术，科学出版社，2000
(7)朱长青．小波分析理论与影像分析，测绘出版社，1998
(8)秦前清，杨宗凯．实用小波分析，西安电子科技大学出版社，1998
(9)朱述龙，耿则勋．小波理论在图像处理中的应用，解放军出版社，1999
(10)Alex. P. Pentland.Interpolation Using Wavelet Bases,IEEE Trans. on Pattern Aual. and Machine Intell,1994,16(4)
(11)邵巨良，李德仁．小波理论及其在影像边缘检测中的应用，测绘学报，1993(2)
(12)钱曾波，朱述龙．基于小波变换的图像变焦技术，测绘学院学报，1994(3)
(13)Colin F. and Warnant R.Application of the Wavelet Transform for GPS Cycle Slip Correction and Comparison with Kalman Filter.Manuscripta Geodaetica,1995 (20), pp161-172
(14)Donald E.McArthur,Robert W. Fuentes.Generation of Hierarchical Multiresolution Terrain Database Using Wavelet Filtering.Photogrammetric Engineering & Remote Sensing,Vol(66),No. 3, March 2000. pp287-295
(15)李军，林宗坚．基于二进制小波变换的遥感影像镶嵌方法．武汉测绘科技大学学报，1995(4)
(16)朱长青，杨启和，朱文忠．基于小波变换特征的地貌影像纹理分析和分类，测绘学报，1996(4)
(17)耿则勋．基于小波变换的遥感影像保持量测精度的压缩技术研究．解放军测绘学院博士学位论文，1996
(18)朱述龙．数字影像上特征信息的小波表示，测绘学院学报，1996(2)
(19)Jasy J.R. Waveletsegestutzte Oberflachenrkonstruktion mit dem Verfahren des Facetten-Stereosehens,Zeitschrift fur Photogrammetic und Fernerkundang, 1996(3)
(20)Pan H. P. Uniform Full-information Image Matching Using Complex Wavelets,eitschrift fur Photogrammetic und Fernerkundang, 1996(3)
(21)Garguet D.B. The Use of Multiresolution Analysis and Wavelets Transform for Merging SPOT Panchromatic and Multispectral Image Data,Photogrammrtric Engineering and Remote Sensing, 1996,62(9)
(22)章传根，丘其宪．小波分析及其在大地测量中的应用展望，长沙全国重力与固体潮学术年会，1996．10
(23)朱长青，杨晓梅．具有更佳分辨率的小波特征的遥感纹理分类，地理研究，1997(1)
(24)朱长青，王倩，杨晓梅．基于多进制小波的 SPOT 全色影像和多光谱遥感影像融合．测绘学报，2000(2)
(25)李军．小波变换用于影像分割的研究，中国图象图形学报，1997，2(4)
(26)孙欣或．多进制小波的构造，浙江大学数学所报告，1996
(27)李军．小波理论及其在摄影测量与遥感中的应用，测绘通报，1995(4)
(28)Jorge Nhnez, Xavier Otazu. Multiresolution_Based Image Fusion with Additive Wavelet Decomposition.IEEE transactions on geoscience and Remote Sensing, Vol(37),No. 3 May 1999
(2)王家耀．武芳．数字地图自动综合原理与方法，解放军出版社，1998
(3)武芳．地图学，解放军测绘学院，1997
(4)王桥，母河海．地图信息的分形描述与自动综合研究，武汉测绘科技大学出版，1998
(5)高俊，夏运钧，游雄，舒广．虚拟现实在地形环境仿真中的应用，解放军出版社，1999
(6)朱心雄等．自由曲线曲面造型技术，科学出版社，2000
(7)朱长青．小波分析理论与影像分析，测绘出版社，1998
(8)秦前清，杨宗凯．实用小波分析，西安电子科技大学出版社，1998
(9)朱述龙，耿则勋．小波理论在图像处理中的应用，解放军出版社，1999
(10)Alex. P. Pentland.Interpolation Using Wavelet Bases,IEEE Trans. on Pattern Aual. and Machine Intell,1994,16(4)
(11)邵巨良，李德仁．小波理论及其在影像边缘检测中的应用，测绘学报，1993(2)
(12)钱曾波，朱述龙．基于小波变换的图像变焦技术，测绘学院学报，1994(3)
(13)Colin F. and Warnant R.Application of the Wavelet Transform for GPS Cycle Slip Correction and Comparison with Kalman Filter.Manuscripta Geodaetica,1995 (20), pp161-172
(14)Donald E.McArthur,Robert W. Fuentes.Generation of Hierarchical Multiresolution Terrain Database Using Wavelet Filtering.Photogrammetric Engineering & Remote Sensing,Vol(66),No. 3, March 2000. pp287-295
(15)李军，林宗坚．基于二进制小波变换的遥感影像镶嵌方法．武汉测绘科技大学学报，1995(4)
(16)朱长青，杨启和，朱文忠．基于小波变换特征的地貌影像纹理分析和分类，测绘学报，1996(4)
(17)耿则勋．基于小波变换的遥感影像保持量测精度的压缩技术研究．解放军测绘学院博士学位论文，1996
(18)朱述龙．数字影像上特征信息的小波表示，测绘学院学报，1996(2)
(19)Jasy J.R. Waveletsegestutzte Oberflachenrkonstruktion mit dem Verfahren des Facetten-Stereosehens,Zeitschrift fur Photogrammetic und Fernerkundang, 1996(3)
(20)Pan H. P. Uniform Full-information Image Matching Using Complex Wavelets,eitschrift fur Photogrammetic und Fernerkundang, 1996(3)
(21)Garguet D.B. The Use of Multiresolution Analysis and Wavelets Transform for Merging SPOT Panchromatic and Multispectral Image Data,Photogrammrtric Engineering and Remote Sensing, 1996,62(9)
(22)章传根，丘其宪．小波分析及其在大地测量中的应用展望，长沙全国重力与固体潮学术年会，1996．10
(23)朱长青，杨晓梅．具有更佳分辨率的小波特征的遥感纹理分类，地理研究，1997(1)
(24)朱长青，王倩，杨晓梅．基于多进制小波的 SPOT 全色影像和多光谱遥感影像融合．测绘学报，2000(2)
(25)李军．小波变换用于影像分割的研究，中国图象图形学报，1997，2(4)
(26)孙欣或．多进制小波的构造，浙江大学数学所报告，1996
(27)李军．小波理论及其在摄影测量与遥感中的应用，测绘通报，1995(4)
(28)Jorge Nhnez, Xavier Otazu. Multiresolution_Based Image Fusion with Additive Wavelet Decomposition.IEEE transactions on geoscience and Remote Sensing, Vol(37),No. 3 May 1999