矢栅混合算法：加速线目标缓冲区生成

本文主要探讨了"线目标缓冲区生成的矢栅混合算法"的研究，发表在《计算机工程与应用》(Computer Engineering and Applications) 2014年第4期，作者徐旭和刘伟分别来自上海海事大学交通运输学院和上海电机学院商学院。缓冲区分析作为GIS空间分析中的核心功能，被广泛应用在诸如公共设施服务半径计算、疾病传播范围预测、水污染检测和城市规划等领域，它旨在确定空间实体的邻域，邻域大小由指定的半径决定。 传统的缓冲区生成算法分为针对点目标、线目标和面目标的三种类型。点目标缓冲区由圆周定义，线目标缓冲区则基于目标线形成条状区域，面目标缓冲区则围绕目标面的边界扩展形成多边形。对于线目标缓冲区，其生成相对复杂，因为它是建立在点目标和面目标缓冲区算法的基础上。 该研究论文创新性地提出了矢栅混合算法，该算法结合了栅格算法和矢量算法的优势。首先，利用Douglas-Peuker方法对线目标进行重采样，以提高缓冲区建立的速度。接着，通过扫描线技术将线目标的矢量数据转换为栅格形式，这有助于简化后续操作。缓冲区的生成过程中，算法采用膨胀原理，即逐像素检查并扩展边界，同时提取有效矢量数据参与求交运算。这种方法有效地处理了缓冲区生成中可能出现的自相交多边形问题。 扫描缓冲区的栅格边界是整个过程的关键步骤，它确保了生成的缓冲区准确无误。最后，通过矢栅混合的方式，实现了线目标缓冲区的高效生成，兼顾了精度和效率，这对于大规模地理信息系统具有重要意义。 总结来说，本文的核心贡献在于提供了一种新颖且高效的矢栅混合算法，用于优化线目标缓冲区的生成过程，这对提高GIS空间分析的性能和实用性具有重要的理论价值和实践指导作用。