基于六角格的初始划界方案线辅助生成技术研究
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摘要
初始方案线的生成是陆地边界划界中的一个重要环节，影响着划界谈判的进程，决定了划界谈判的基调。传统的初始方案线往往是决策者根据经验，参照实际情况人工划定的。这样的操作方式不仅存在较大的随意性，而且加重了后续修改和评价工作的难度。为此，有必要进行初始方案线的计算机辅助生成技术研究。本文在参阅、分析国内外初始方案线生成现状的基础上，沿着“理论方法—技术实现—实验验证”的技术路线对初始方案线辅助生成方法进行了研究。论文的主要研究工作包括：
1．归纳了陆地边界的主要类型及划界原则，总结了影响初始方案线的主要因素及具体表现形式，分析了初始方案线的利益分配类型及关联信息内容。在此基础上，对初始方案线的生成问题进行了抽象，提出了基于六角格的初始方案线生成方法，理清了总体技术路线，构建了相应的理论和技术体系，分析了其中涉及的关键技术。
2．通过对陆地边界环境信息的总结，归纳了以往环境信息在初始方案线生成过程中的作用，分析了其存在的弊端，进而提出了基于六角格的陆地边界环境模型（HBLBSM），重点研究了模型构建过程中的区域剖分、模型编码与存储、信息映射及模型分析与表达等关键技术，为初始方案线的辅助生成奠定了基础。
3．在HBLBSM基础上，对初始方案线生成问题进行了进一步抽象，将其归结为若干约束条件下的六角格单元及六角格连接线的求取问题。针对该问题，作者分别设计了全局遍历法、多目标整数法及类兵棋推演法，并在此基础上提出了基于遗传算法的方案线诱导法，研究了该方法实现过程中的主要步骤及关键技术，如染色体编码规则的制定、初始种群的生成技术、遗传算子的设计与实现、适应度函数的设计与实现等，同时总结了不同方法的优劣性及适用条件。
4．通过以往初始方案线综合评价模型的分析，提出了将其应用于HBLBSM中的不足，提出了基于六角格的熵权_AHP模糊综合评价方法，研究了综合评价指标体系的构建与处理技术。以此为基础，构建了基于六角格的初始方案线利益分配综合评价模型，实现了对初始方案线的优选与评价；构建了基于六角格的区域重要性综合评价模型，实现了对争议区域的综合评估与分析，为初始方案线的优选提供了参考。
5．以初始方案线辅助生成与评价理论为指导，设计了基于ArcGIS Engine、VS2008等多种软件工具的初始方案线辅助生成原型系统，实现了争议区处理、区域重要性评价、初始方案线生成、利益分配综合评价、划界成果表达等多种功能，进而验证了关键技术的正确性与可行性。
通过研究与实验，得知本文研究的技术方法能够有效地指导初始方案线的生成与划定，解决传统划界过程中存在的若干问题，为陆地边界划界工作的开展提供参考与依据。
The generation of the initial delimitation line is an important part of land boundarydemarcation of delimitation, which affects the negotiation process, determines the demarcationnegotiations tone. The traditional initial delimitation line is often delineated artificially bydecision-makers according to experience and the actual situation. Such mode of operation notonly has many conceptions, and can aggravate the difficulty of the subsequent change andevaluation work. Therefore, it is necessary for us to research the computer-aided generationtechnology of the initial delimitation line. Based on the analysis of pertinent literature on thegeneration of the initial delimitation line at home and abroad, this thesis researched thegeneration technology along the route of "theoretical methods-technology-experimentalverification". The main research work of the thesis are as follows:
1. This thesis summarized the main types of land borders and the delimitation principle,summarized the main factors affecting the initial delimitation line and their specific forms,analyzed of the benefit distribution types and their related information. On this basis, the authorabstracted the problem of the generation of the initial delimitation line, proposed the method togenerate the initial delimitation line based on hexagon, clarified the overall technical route,built the theoretical and technical system, and analyzed of the key technologies involved.
2. Based on the summary of the land boundary surroundings information, this thesissummarized the role of the surroundings information in the past from the initial delimitationline generation process, analyzed its shortcomings, and then put forward the Hexagon-BasedLand Boundary Surrounding Model(HBLBSM), focuses on the key techniques such as regiondivision, model coding and storage, information mapping, model analysis and expression etc. inthe process of model construction, which laid the foundation for the initial delimitation linegeneration.
3. On the basis of HBLBSM, the author carried on the further analysis to initialdelimitation line generation problems, attributed it to the problem of calculating the hexagoncells and their connecting lines. Aimed at the problem, the author designed the global traversalalgorithm method, multi-objective integer method and wargame method, and proposed theinitial delimitation line induced method based on genetic algorithm, researched the main stepsand the key technologies in the process of implementation, such as the formulation of thechromosome encoding rules, the generation of the initial population, design and implementationof the genetic operator, design and implementation of the fitness function etc., at the same timedemonstrated the advantages, disadvantages and suitable conditions of these methods applied tothe initial delimitation line generation.
4. Through the analysis of the extant initial delimitation line comprehensive evaluationmodel, the author put forward the shortcomings of its application in the HBLBSM, proposedentropy weight_AHP fuzzy comprehensive evaluation method based on the hexagon,researched the construction and treatment technology of comprehensive evaluation indexsystem. On this basis, the thesis constructed a benefit distribution comprehensive evaluationmodel of the initial delimitation line based on the hexagon, realized the optimization andevaluation of the initial delimitation line; constructed a regional importance comprehensiveevaluation model based on the hexagon, realized the comprehensive evaluation and analysis ofthe disputed area, provide a reference for the initial delimitation line optimization.
5. With the initial delimitation line generation and evaluation theory as the instruction, theauthor designed the initial delimitation line generation aid system based on ArcGIS Engine、VS2008software tools, realized the disputed area, the regional importance evaluation, theinitial delimitation line generation, the benefit distribution comprehensive evaluation, thedemarcation result expression and other functions, and then verify the feasibility and thecorrectness of the key technologies.
Through the research and experiments, we have learned that technique this paper studiedcan effectively guide the generation and drawn of the initial delimitation line, solve someproblems existing in the traditional demarcation process, and provide reference and basis for theland border demarcation work.
1．归纳了陆地边界的主要类型及划界原则，总结了影响初始方案线的主要因素及具体表现形式，分析了初始方案线的利益分配类型及关联信息内容。在此基础上，对初始方案线的生成问题进行了抽象，提出了基于六角格的初始方案线生成方法，理清了总体技术路线，构建了相应的理论和技术体系，分析了其中涉及的关键技术。
2．通过对陆地边界环境信息的总结，归纳了以往环境信息在初始方案线生成过程中的作用，分析了其存在的弊端，进而提出了基于六角格的陆地边界环境模型（HBLBSM），重点研究了模型构建过程中的区域剖分、模型编码与存储、信息映射及模型分析与表达等关键技术，为初始方案线的辅助生成奠定了基础。
3．在HBLBSM基础上，对初始方案线生成问题进行了进一步抽象，将其归结为若干约束条件下的六角格单元及六角格连接线的求取问题。针对该问题，作者分别设计了全局遍历法、多目标整数法及类兵棋推演法，并在此基础上提出了基于遗传算法的方案线诱导法，研究了该方法实现过程中的主要步骤及关键技术，如染色体编码规则的制定、初始种群的生成技术、遗传算子的设计与实现、适应度函数的设计与实现等，同时总结了不同方法的优劣性及适用条件。
4．通过以往初始方案线综合评价模型的分析，提出了将其应用于HBLBSM中的不足，提出了基于六角格的熵权_AHP模糊综合评价方法，研究了综合评价指标体系的构建与处理技术。以此为基础，构建了基于六角格的初始方案线利益分配综合评价模型，实现了对初始方案线的优选与评价；构建了基于六角格的区域重要性综合评价模型，实现了对争议区域的综合评估与分析，为初始方案线的优选提供了参考。
5．以初始方案线辅助生成与评价理论为指导，设计了基于ArcGIS Engine、VS2008等多种软件工具的初始方案线辅助生成原型系统，实现了争议区处理、区域重要性评价、初始方案线生成、利益分配综合评价、划界成果表达等多种功能，进而验证了关键技术的正确性与可行性。
通过研究与实验，得知本文研究的技术方法能够有效地指导初始方案线的生成与划定，解决传统划界过程中存在的若干问题，为陆地边界划界工作的开展提供参考与依据。
The generation of the initial delimitation line is an important part of land boundarydemarcation of delimitation, which affects the negotiation process, determines the demarcationnegotiations tone. The traditional initial delimitation line is often delineated artificially bydecision-makers according to experience and the actual situation. Such mode of operation notonly has many conceptions, and can aggravate the difficulty of the subsequent change andevaluation work. Therefore, it is necessary for us to research the computer-aided generationtechnology of the initial delimitation line. Based on the analysis of pertinent literature on thegeneration of the initial delimitation line at home and abroad, this thesis researched thegeneration technology along the route of "theoretical methods-technology-experimentalverification". The main research work of the thesis are as follows:
1. This thesis summarized the main types of land borders and the delimitation principle,summarized the main factors affecting the initial delimitation line and their specific forms,analyzed of the benefit distribution types and their related information. On this basis, the authorabstracted the problem of the generation of the initial delimitation line, proposed the method togenerate the initial delimitation line based on hexagon, clarified the overall technical route,built the theoretical and technical system, and analyzed of the key technologies involved.
2. Based on the summary of the land boundary surroundings information, this thesissummarized the role of the surroundings information in the past from the initial delimitationline generation process, analyzed its shortcomings, and then put forward the Hexagon-BasedLand Boundary Surrounding Model(HBLBSM), focuses on the key techniques such as regiondivision, model coding and storage, information mapping, model analysis and expression etc. inthe process of model construction, which laid the foundation for the initial delimitation linegeneration.
3. On the basis of HBLBSM, the author carried on the further analysis to initialdelimitation line generation problems, attributed it to the problem of calculating the hexagoncells and their connecting lines. Aimed at the problem, the author designed the global traversalalgorithm method, multi-objective integer method and wargame method, and proposed theinitial delimitation line induced method based on genetic algorithm, researched the main stepsand the key technologies in the process of implementation, such as the formulation of thechromosome encoding rules, the generation of the initial population, design and implementationof the genetic operator, design and implementation of the fitness function etc., at the same timedemonstrated the advantages, disadvantages and suitable conditions of these methods applied tothe initial delimitation line generation.
4. Through the analysis of the extant initial delimitation line comprehensive evaluationmodel, the author put forward the shortcomings of its application in the HBLBSM, proposedentropy weight_AHP fuzzy comprehensive evaluation method based on the hexagon,researched the construction and treatment technology of comprehensive evaluation indexsystem. On this basis, the thesis constructed a benefit distribution comprehensive evaluationmodel of the initial delimitation line based on the hexagon, realized the optimization andevaluation of the initial delimitation line; constructed a regional importance comprehensiveevaluation model based on the hexagon, realized the comprehensive evaluation and analysis ofthe disputed area, provide a reference for the initial delimitation line optimization.
5. With the initial delimitation line generation and evaluation theory as the instruction, theauthor designed the initial delimitation line generation aid system based on ArcGIS Engine、VS2008software tools, realized the disputed area, the regional importance evaluation, theinitial delimitation line generation, the benefit distribution comprehensive evaluation, thedemarcation result expression and other functions, and then verify the feasibility and thecorrectness of the key technologies.
Through the research and experiments, we have learned that technique this paper studiedcan effectively guide the generation and drawn of the initial delimitation line, solve someproblems existing in the traditional demarcation process, and provide reference and basis for theland border demarcation work.
引文
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