基于二进制粒子群优化算法的线状目标简化Research on simplification of linear objects based on BPSO algorithm
郑春燕,郭庆胜,胡华科
摘要(Abstract):
针对如何从线状目标的简化可行解中选取近似最优解的问题,该文基于二进制粒子群优化算法原理,将线状目标的可行解抽象为节点是否取舍两种状态的二进制序列,由粒子群根据个体经验和社会经验判断构成线状目标上的节点取舍,提出并设计了一种简化线状目标的算法。目标函数主要由节点压缩率和矢量偏差确定,文中给出了算法实现的关键步骤。通过与道格拉斯-普克算法作对比实验分析,证明了该算法的有效性,保留了重要的几何特征点,图形有良好的外观视觉效果,且有更高的节点压缩率。
关键词(KeyWords): 线状目标;二进制粒子群优化;0-1整数规划;简化
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(41101351,41471384);; 数字制图与国土信息工程国家测绘地理信息局重点实验室开放研究基金项目(GCWD201102)
作者(Author): 郑春燕,郭庆胜,胡华科
DOI: 10.16251/j.cnki.1009-2307.2016.06.036
参考文献(References):
- [1]王家耀.空间数据自动综合研究进展及趋势分析[J].测绘科学技术学报,2008,25(1):1-7.
- [2]THAPA K.Automatic line generalization using zero crossings[J].Photogrammetric Engineering and Remote Sensing,1988,54(4):511-517.
- [3]CROMLEY R G,CAMPBELL G M.Integrating quantitative and qualitative aspects of digital line simplification[J].The Cartographic Journal,1992,29(1):25-30.
- [4]DOUGLAS D H,PEUCKER T K.Algorithms for the reduction of the number of points required to represent a line or its caricature[J].The Canadian Cartographer,1973,10(2):112-122.
- [5]武芳,邓红艳.基于遗传算法的线要素自动化简模型[J].测绘学报,2003,32(4):349-355.
- [6]郑春燕,郭庆胜,胡华科.基于蚁群优化算法的线状目标简化模型[J].测绘学报,2011,40(5):635-638.
- [7]马潇雅,郭庆胜.基于免疫遗传算法的线状要素图形简化方法研究[J].测绘通报,2013(8):22-25,39.
- [8]SHI W,CHEUNG C K.Performance evaluation of line simplification algorithms[J].The Cartographic Journal,2006,43(1):27-44.
- [9]郭庆胜,黄远林,郑春燕,等.空间推理与渐进式地图综合[M].武汉:武汉大学出版社,2007.
- [10]MULLER J C.Optimum point density and compaction rates for the representation of geographic lines[C]//Proceedings of AUTO-CARTO 8.USA:[s.n.],1987:221-230.
- [11]KENNEY J,EBERHART R C.A discrete binary version of the particle swarm algorithm[C]//Proc of the IEEE International Conference on Systems,Man and Cybernetics.New Jersey,USA:IEEE,1997:4104-4108.
- [12]徐义春,肖人彬.一种改进的二进制粒子群算法[J].模式识别与人工智能,2007,20(6):788-793.
- [13]于庆梅,杨争争,雷景生,等.概率表示的二进制粒子群算法在组卷中的应用[J].计算机仿真,2012,29(9):387-391.
- [14]范会联,李献礼.基于近邻关系求解TSP的离散PSO算法[J].计算机应用研究,2011,28(2):511-514.
- [15]王艳,朱庆保.基于二进制粒子群算法的移动机器人路径规划[J].南京师范大学学报:工程技术版,2009,9(2):72-78.