內容介紹
《GIS與地圖信息綜合基本模型與算法》是作者毋河海完成的國家自然科學基金項目、國家測繪局科研項目和教育部高校博士學科點專項基金項目等地圖綜合問題研究成果的集成，書中研究的僅是在地圖資料庫或GIS空間資料庫中存儲的地圖空間信息。主要研究內容如下：1．綜合的DLM(數字景觀模型)觀
因為綜合子過程多種多樣，我們可把它們“再綜合”為兩類，DLM類和DCM類。第一類包括信息變換運算元；第二類包括圖形再現運算元(數字／圖形轉換)，它原則上不涉及信息量的改變。基於這一觀點，我們可把核心問題集中於研究改變地圖內容及其細節的第一類運算元。所謂的模型綜合、資料庫綜合與DLM綜合，它們是完全等價的。綜合的對象是DLM，而不是表示它們的符號DCM本身。
2．地圖資料庫對自動綜合的支持
地圖資料庫對自動綜合的支持體現在：綜合對象的支持——DLM(數字景觀模型)，它是地圖資料庫的用戶觀點；數據關係支持——語義關係，空間關係和拓撲關係；為綜合所需的基於布爾集合運算的多準則數據檢索；綜合結果(多尺度，多檔案)結果的存儲與管理。
3．非線性綜合思想的提出
非線性綜合的思想體現在以下兩個主要問題中：(1)在結構化綜合中，地圖載負量的變化是遵循s形(非線性)模型，它是一種受限生長模型或邏輯斯蒂(Logistic)模型；(2)作者提出了擴展分維模型及其在綜合中的套用，其中強調指出了通常分維(線性，常量，單參數和自相似)與擴展分維(s形，函式，雙參數和非自相似)的本質差別。作者的觀點是，綜合在巨觀上應遵循非自相似原則，即非線性原則。自相似猶如函式的導數或曲線的切線那樣，只存在於函式或曲線的無窮小鄰域。關鍵問題是如何建立多解析度與多比例尺之間的合理的對應關係。
4．結構化地圖綜合
GIS與地圖信息的結構化綜合通過三級結構模式來實現：(1)總體構思子模型，它執行項目的設計任務，遵循國家系列比例尺地圖載負量變化的一般非線性(邏輯斯蒂)規律確定地圖的載負量，其主要問題是要確定在新設計地圖上要表示“多少物體”。(2)結構實施子模型，它的任務是要確定用“哪些物體”來構成已確定的“多少物體”，此處可用的輔助手段是確定和利用必要的語義關係、幾何關係和拓撲關係等，即通過結構關係來選定所需數量的物體，或者說這是一個由多種關係來制導的過程。(3)實體塑造子模型，它的任務是以已選定物體個體為對象，對其細節進行綜合，把原物體雕塑成具有新面貌的新對象。
5．上述綜合原理在四類幾何形體綜合中的體現
上述綜合原理已在下述四類幾何形體中得到初步實現：
點群目標綜合的實現步驟為：(1)生成凸殼層的多層嵌套；(2)通過層數的減少或合併進行全局結構上的綜合；(3)最後對位於各層(多邊形)上的點狀物體進行取捨，這一步驟猶如進行一般的曲線綜合一樣，因此，此方法的實現，意味著方法論上的變換，即將點群目標(面狀目標)的綜合轉換為殼層(線狀目標)上點狀物體(曲線上的頂點)的綜合。
線群目標(以河係為例)綜合的實現步驟為：(1)建立河系的等級樹(非自然樹)結構；(2)根據各條河流在樹結構中的地位和它所擁有匯水面積來確定它的重要性，匯水面積可作為統計意義上的河系線狀目標的Voronoi圖來建立。
面群目標(以居民地建築物為例)綜合的實現步驟為：(1)確定兩鄰近面狀物體的重心連線，並以此作為引力方向；(2)根據兩相向側面的形狀特點進行不同方式的合併。
地貌形態結構化綜合的實現步驟為：(1)生成地貌骨架線(山脊線與谷底線)的等級樹結構；(2)猶如河系綜合那樣，此處對谷底線按其在樹結構中的地位和它所擁有的統計匯水面積來確定它的相對重要性，從而決定取捨。因為這裡谷底線被看成是谷地的“替身”，所以它的取捨意味著與它相關的一組等高線彎曲的去留。因此，這裡發生的是等高線彎曲的成組綜合。
最後，作者對下述與空間對象的分析和表達有關的問題也進行了研究：(1)斜軸拋物線光滑插值，它確保曲線的最大曲率點(結構點，轉彎點)位於原始數據點上；(2)S形分布的數據擬合數學模型研究；(3)I)TM主要因子生成的密集視窗等高線束方法；(4)保留全部原始數據點的不規則四邊形DEM生成方法；(5)二次有理插值與逼近，這裡有四種實現途徑：最小二乘法、五特徵點法、五分段和值法以及基於給定結點的插值法。二次有理方法的優點是：多項式次數低(二次)、計算簡單和自由度高(五度)。當然，不可忘記，它是不便於駕馭的。
《GIS與地圖信息綜合基本模型與算法》可供地理、地質、林業、水利、測繪、石油、環境保護、資源開發、管理與規劃等部門的專業人員參考套用，同時，也可作為地圖和GIS相關專業的本科生、碩士研究生與博士研究生的學習參考書。當前，各國又在大力上馬“數字地球”、“數字城市”等，地理信息的多尺度或多解析度表達已經成為熱點，本書對此也有參考價值。
