线要素化简是制图综合中的经典研究问题和重要研究内容。海岸线作为一种具有特定地理意义的线要素,其几何形态、地理特征、化简约束复杂多样,较一般曲线而言,其自动化简研究难度更大。然而,海岸线自动化简作为海图自动综合中的关键一环,此项研究是重要且必要的。海岸线自动化简研究不仅能进一步丰富完善面向地理特征的自动综合理论与方法,还为海图一体化生产、陆海空间信息一体化、GIS/ECDIS多尺度表达与无极缩放等提供关键技术支撑。因此,本文重点针对海图海岸线化简展开全面、系统研究:(1)总结、分析当前线化简及海岸线化简国内外研究现状,针对研究不足及海岸线化简研究重点和难点,明确本文主要研究内容,并设计研究思路。(2)系统研究海岸线化简理论,对形态、构成、类型等海岸线自身特点与化简单元、化简约束、化简过程等进行了分析。顾及尺度差异对海岸线功能特点、地理特征、几何形态的影响,设计一种基于尺度划分的海岸线化简方案,确定本文在大、中、小比例尺下海岸线化简的关注重点和研究难点,依此展开全文研究。(3)提出一种适用于小比例尺海岸线的基于双向斜拉式弯曲划分的海岸线渐进化简方法。小比例尺海岸线形态相对简单,本文对斜拉法加以改进,提出一种双向斜拉式弯曲划分方法,对小比例尺海岸线中的弯曲进行完整、准确划分;然后,顾及陆海协调表达,基于弯曲间关系设计弯曲取舍顺序及取舍方案,实现基于弯曲的海岸线渐进化简。(4)提出一种适用于中比例尺海岸线的河口湾海岸线渐进化简方法。随比例尺增大,海岸线复杂性凸显,以最具代表性的复杂海岸线——河口湾海岸线为对象研究渐进化简方法:首先,利用约束Delaunay三角网构建骨架线二叉树模型;然后,基于此模型,通过叶子流路渐进取舍、“退化”充分化简细小弯曲或弯曲细小部分,通过局部夸大消除局部视觉冲突等,实现以扩陆缩海为主、兼顾地理约束及形态表达的复杂海岸线渐进化简。(5)提出一种适用于大比例尺海岸线的基于平行结构的人工海岸线渐进化简方法。随比例尺进一步增大,海岸人工建筑得以清晰表达,先对海岸人工建筑表达特点进行分析;然后,提出一种基于平行结构的突出式海岸人工建筑识别与中心线提取方法;接着,顾及化简约束及渐变过程,突出式人工建筑通过降维、取舍等进行化简,充分保持海岸人工要素;其余部分,以严格扩陆缩海的弯曲取舍进行化简,充分保证航行安全;最后,利用移位、取舍等协调化简冲突,确保拓扑一致性。