PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Generalisation of a coast line - a multi-fractal approach

Autorzy
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Generalizacja linii brzegowej - próba podejścia multifraktalnego
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Simplitication of a shape of a coastline is one of the best-described issues of quantitative generalisation. Schematisation of a coastline shape is a process, which may be re1ative1y easily described by means of an algońthmic fonnu1a. However, the majority of algorithms consider on1y geometrie aspects and ńver and road networks are generalised by means of the same parameters. Many descńbed methods of direct transfer of subjective ways of manual generalisation to computer systems have turned out to be ineffective. App1ieation of fracta! analysis is an attempt aiming at objective imp1ementation of a process of automated cartographic generalisation by means of selection of parameters of algońthms of simplification of lines, preceded by analysis of 10cal geometrie features of modelled objects. The, so-called mono-fractal dimension of objects, common1y used in cartometric analysis, Df, specifies the averaged 1evel of filling of available space only. The multi-fractal dimension of analysed objects, as, for example of a coastline, determined by means of a method proposed by the author, specifies the multi-fractal spectrum of dimensions, D(q). The range of obtained values of the parameter Df< 1.05 + 1.42) al10ws for assumption that the coastline has mu1ti-fractal properties. In this paper the author proposes deve10pment of new descriptive and research too1s, which may be used for investigation of 10cal geometrie features of objects presented on a map, as well as for simplification of shapes of objects in the process of cartographic generalisation.
PL
Upraszczanie kształtu linii należy do najlepiej opisanych zagadnień generalizacji ilościowej. Schematyzacja kształtu linii jest procesem, który stosunkowo łatwo można ująć w postaci formuły algorytmicznej. Większość algorytmów uwzględnia jedynie aspekt czysto geometryczny, generalizując sieć rzeczną i drogową wykorzystując identyczne parametry. Wiele opisanych w literaturze sposobów bezpośredniego przeniesienia subiektywizacji procesu automatycznej generalizacji kartograficznej poprzez dobór parametrów algorytmów upraszczania linii, poprzedzony analizą lokalnych własności geometrycznych modelowanych obiektów. Powszechnie stosowany w analizie kartometrycznej tzw. wymiar monofraktalny obiektów - Dr' określa jedynie uśredniony stopień wypełnienia dostępnej przestrzeni. Wymiar multifraktalny analizowanych obiektów, np. linii brzegowych wyznaczany zaproponowaną przez autora metodą, określa multifraktalne spektrum wymiarów - D( q). Rozpiętość uzyskanych wartości parametru Dr (1,05 + 1,42) pozwala sądzić, iż linia brzegowa ma własności multifraktalne. Autor zaproponował opracowanie nowych narzędzi opisowych i badawczych, służących zarówno badaniu lokalnych własności geometrycznych prezentowanych na mapie obiektów, jak i upraszczaniu ich kształtu w procesie generalizacji kartograficznej.
Rocznik
Strony
191--211
Opis fizyczny
Bibliogr. 44 poz., rys., tab., wykr.
Twórcy
autor
  • Instutite of Photogrammetry and Cartography Warsaw University of Technology (00-661 Warszawa, l Politechniki Square)
Bibliografia
  • [1] Berlant A. M., Musin O. R., Sobczuk T. W., Kartograficzeskaja generalizacija i teorija fraktałow, Izd. Moskowskogo Uniwiersiteta, Moskwa 1998.
  • [2] Brassel K., Weibel R., A review and conceptual framework of automated map generalization, International Journal of Geographical Information Systems, 2 (3), (1988).
  • [3] Burrough P., Fractals and geostatistical methods in landscape studies, w: Fractals in geography, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ 1993.
  • [4] Buttenfield B., Scale-dependence and self-similarity in cartographic lines. Cartographica, vol. 26 (1), Monograph 40, (1989).
  • [5] Chrobak T., Badanie przydatności trójkąta elementarnego w komputerowej generalizacji kartograficznej, (lnvestigation of usefulness of an elementary triangle in Computer cartographic generalisation), assistant-professor’s thesis, AGH 1999.
  • [6] Czerwiakow W. A., Koncepcija pola w sowremiennoj kartografii, Izd. „Nauka” Nowosybirsk, 1978.
  • [7] Douglas D. H., Peucker T. K., Algorithms for the reduction of the number of points reąuired to represent a digitized linę or its caricature, The Canadian Cartographer, 10 (2), (1973).
  • [8] Dutton G. H., Fractal enhancement of cartographic linę detail, The American Cartographer 8, 1981.
  • [9] Dutton G., Scalę, sinuosity, and point selection in digital line generalization, Cartography and GIS, vol. 26, no. 1 (1999).
  • [10] Falconer K., Fractal geometry. Mathematical foundations and applications, John Wiley & Sons, Chichester 1997.
  • [11] Feder J., Fractals, Plenum Press, New York 1988.
  • [12] Zongyi H., Tao Ch., Xiaoping P., Lizhen G„ The cartographic generalization of hydrographic feature based on the fractal geometry, Proceedings of ICC, Beijing 2001.
  • [13] Iwaniak A., Paluszyński W., Żyszkowska W., Generalizacja map numerycznych - koncepcje i narzędzia, (Generalisation of numerical maps — ideas and tools), Polski Przegląd Kartograficzny (1998).
  • [14] Klinkenberg B., Fractals and morphometric measures: is there a relationship?, Geomorphology 5, Elsevier Science Publishers B. V., Amsterdam 1992.
  • [15] Krak M-J., Ormeling F., Kartografia. Wizualizacja danych przestrzennych, (Cartography. Visualisation of spatial data), Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998.
  • [16] Lavalle D., Lovejoy S., Schertzer D., Nonlinear variability of landscape topography: multifractal analysis and simulation, w: Fractals in geography, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ 1993.
  • [17] Makowski A., Na obrzeżach cybernetyki, w: Mapa w systemach komputerowych, Materiały XXVIII Ogólnopolskiej Konferencji Kartograficznej, (Edges of cybemetics. A map in Computer systems, Proceeding of the XXVII Polish Cartographic Conference), Szczecin 2001.
  • [18] Mandelbrot B. B., Ilow long is the coastline of Britain? Statistical selfsimilarity andfractional dimension, Science 156, 1967.
  • [19] Mandelbrot B. B., The fractal geometry of naturę, W. H. Freeman and Co., New York 1982.
  • [20] McMaster R. B., The integration of simplification and smoothing algorithms in line generalization, Cartographica, vol. 26 (1), Monograph 40, (1989).
  • [21] McMaster R. B., Conceptualframeworksforgeographical knowledge, In: Mapgeneralization: Making rules for knowledge representation, Red. B. Buttenfield, R. B. McMaster. Longman, London, 1991.
  • [22] Milne B., Lessons from applying fractal models to landscape pattems, w: Turner M. G., Gardner R. H., Quantitative methods in landscape ecology, Springer - Verlag, New York 1996.
  • [23] Molenaar M., Object hierarchies and uncertainty in GIS or why is standardization so difficult, Geo-Informations-Systems, 6 (3), (1996).
  • [24] Muller J. C., Fractal and automated linę generalization, The Cartographic Journal, 24 (1987).
  • [25] Muller J. C., The removal of spatial conflicts in line generalization, Cartography and Geographic Information Systems, Vol.l7 (2), (1990).
  • [26] Olszewski R., Interpolacja fraktalna jako stochastyczna odwrotność generalizacji kartograficznej, (Fractal interpolation as a stochastic inverse of cartographic generalisation), Polski Przegląd Kartograficzny, tom 33, nr 4, (2001).
  • [27] Olszewski R., Zastosowanie analizy fraktalnej w kartograficznej metodzie badań wybranych komponentów środowiska przyrodniczego, (Utilisation of fractal analysis in cartographic method of investigation of selected components of the natural environment), the doctor’s thesis conducted by Professor Andrzej Makowski at the Institute of Cartography of the Warsaw University of Technology, 2001.
  • [28] Ostrowski W., Typy generalizacji kartograficznej z punktu widzenia semiotyki, w: Metody kartograficzne a możliwości systemów komputerowych, (Types of cartographic generalisation from semiotic point of view, in: Cartographic methods versus abilities of Computer systems), Uniwersytet Warszawski, 2001.
  • [29] Pawlak W., Charakterystyka zniekształceń wybranych elementów treści mapy powstałych w procesie generalizacji,(Characteristics of deformations of selected elements of the contents of maps obtained in the process of generalisation), Acta Univ. Vratislaviensis no. 133, Studia Geogr., 15 (1971).
  • [30] Pawlak W., Komputerowa generalizacja rzek w świetle jednego eksperymentu, (Computer generalisation of rivers on the example of one experiment), Polski Przegląd Kartograficzny, 25 (1), (1993).
  • [31] Piątkowski F., Rokicki J., Dmochowski S., Słupeczański B., Atlas kartowania form terenu Polski, (The atlas of mapping of terrain forms in Poland), IGiK and the Institute of Cartograhy of the Warsaw University of Technology, Warszawa 1961.
  • [32] Ratajski L., Metodyka kartografii społeczno-gospodarczej, (Methodology of social and economic cartography), PPWK, Warszawa - Wrocław 1989.
  • [33] Richardson D. E., Mackaness A., Coniputational processes for map generalization, Cartography and GIS, vol. 26, no. 1 (1999).
  • [34] Saliszczew K. A., Kartografia ogólna, (General cartography), Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998.
  • [35] Shea K. S, McMaster, R. B., Cartographic generalization in a digital environment: When and How to generalize, Proceedings Auto Carto 9, Ninth International Symposium on Computer-Assisted Cartography, Baltimore, Maryland 1992.
  • [36] Stewart I., Czy Bóg gra w kości?, (Does the God play dice?), PWN, Warszawa 1996.
  • [37] Tobler W., Numerical map generalization, In: Michigan Inter-University Community of Mathematical Geographers, Red. J. Nystuen, Ann Arbor, University of Michigan, 1966.
  • [38] Topfer F., Pillewizer W., The principles of selection: a means of cartographic generalization, The Cartographic Journal, 3 (1), (1966).
  • [39] Voss R. F., Fractals in naturę: from characterization to simulation, w: Peitgen H. O., Saupe D., 1990, The science of fractal images, Springer - Verlag, 1990.
  • [40] Wang Q., Hu Y., Wu J., Automatic map generalization based on a new fractal analysis method, Proceedings of ICC, Barcelona 1995.
  • [41] Wang Z., Muller J. C., Linę generalization based on analysis of shape characteristics, Cartography and GIS vol. 25, no. 1 (1998).
  • [42] Weibel R., Amplified intelligence and rule-base systems, In: Map generalization: making rules for knowledge representation, Red.: B. Buttenfield, R. McMaster, Longman, London 1991.
  • [43] Weibel R., Map generalization in the context of digital systems, Cartography and GIS, vol. 22, no. 4 (1995).
  • [44] www.eurogeographics.org - SABE (Seamless administrative boundaries of Europe) 97.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPZ2-0017-0053
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.