Phys. Dirk Burghardt

64 Kapitel 5. Praktische Anwendungen
Um die Verdrängung der Objekte entsprechend ihrer Bedeutung steuern zu können, erhält jedes
Objekt ein Attribut ”
Priorität“ P ɛ [0, 9]. Damit wird die Beweglichkeit der Objekte in der
Karte festgelegt. Objekte hoher Bedeutung sollten nur bedingt in ihrer Lage verändert werden
und besitzen daher geringe Verdrängungspriorität. Im Extremfall P = 0 kann eine Verdrängung
auch unterbunden werden.
Bei der praktischen Umsetzung wird die iterative Bearbeitung der Kartenobjekte ausgenutzt.
Wie im Abschnitt 3.3.1 und 3.3.4 erläutert, werden Objekte jeweils nur um kleine Beträge verdrängt.
Vor jedem Iterationsschritt wird jetzt anhand der Priorität P entschieden, ob das Objekt
verdrängt werden muß. Die Priorität interpretiert man dazu als Häufigkeit einer möglichen Verdrängung.
Nach dem Ziehen einer Zufallszahl z aus dem Prioritätsintervall [P min , P max ] = [0, 9]
wird verglichen, ob diese kleiner ist als die Verdrängungspriorität P des aktuellen Objektes.
Besitzt ein Objekt die Priorität P = 0, so kann die Zufallszahl nie kleiner sein und das Objekt
ändert weder seine Position noch seine Form. Die Bewichtung der Kartenobjekte kann den
Anwendungen beliebig angepaßt werden.
Formparameter: Die innere Energie besteht aus zwei Termen mit den Gewichten α und β
(siehe Abschnitt 3.2.2). Diese bewichten veränderte Stützstellenabstände bzw. Abweichungen
der Linienkrümmung im Laufe der Verdrängung. In einfachen Fällen erfolgt die Steuerung für
alle Linienobjekte mit den gleichen Parametern. Größere Gewichte sorgen dabei für Linien mit
starker innerer Bindung.
Außerdem kann man die Parameter für Linien verschiedener Bedeutung individuell festlegen. Dadurch
würden die Gewichte des inneren Potentials ebenfalls zu semantischen Steuerparametern.
Des weiteren können die Parameter während der Iteration geändert werden, um z.B. die Bewegungsfreiheit
schrittweise zu verringern. Schließlich ist es möglich, das Krümmungsverhalten
von Objektteilen einer Linie zu beeinflussen, indem die Parameter nicht als Konstante, sondern
als Funktionen der Bogenlänge α = α(s) bzw. β = β(s) verwendet werden. In den praktischen
Anwendungen wurde bisher mit konstanten, objektunabhängigen Formparametern gearbeitet.
5.2.3 Ergebnisse und Beispiele
Linienverdrängung: In Abbildung 5.2-3 ist die Linienverdrängung für einen Kartenausschnitt
im Maßstab 1:25 000 dargestellt. Die Rechenzeit beträgt auf einer IBM Workstation, RISC-6000,
Modell 43P/140, 200 MHz, etwa 30 sec. - Die Bearbeitung erfolgt im Batch-Betrieb.
Problematisch ist die Abhängigkeit des Algorithmus vom Strukturierungsgrad der Daten. So
wird erwartet, daß Anfangs- bzw. Endpunkte von Linienobjekten an Kreuzungen oder Einmündungen
liegen, da bei Verwendung des Variationsverfahrens die Verschiebung der Randwerte Null
ist (siehe Abschnitt 3.2.3). Erfolgte die Linienbildung nicht ausschließlich unter geometrisch -
topologischen Gesichtspunkten, sondern auch unter Berücksichtigung inhaltlicher Aspekte (z.B.
Änderung des Strassennamens), sollte zunächst eine Vorverarbeitung mit geeigneter Objektbildung
durchgeführt werden. Im Beispiel 5.2-3 ist die Verdrängung ohne Vorverarbeitung dargestellt.
Die Verdrängung von sich kreuzenden Linien durch dritte Objekte wäre möglich, solange die
Kreuzung nicht gleichzeitig einen Randpunkt der Linien darstellt. Eine gegenseitige Verdrängung
von Linien im Kreuzungsbereich ist ausgeschlossen (siehe Abschnitt 5.1.4). Für Einmündungen
ist eine Verdrängung durch dritte Objekte nicht umsetzbar, da zumindest ein fester Anfangspunkt
vorliegt. Um auch hier eine Verdrängung zu ermöglichen, müßte eine Erweiterung des
Algorithmus für verkettete Snakes erfolgen (Fua, 1996).