线简化是地图综合的重要算子,制图时,制图者通常根据主观决策从散乱无序的线简化算法中选择合适的算法,而很少关注已有线简化算法的有序管理和自动选择。但是,已经存在的算法不能在所有应用场景中获得良好的结果,例如,高精地图的快速发展和广泛采集,要求研究能满足特定场景和该数据特点的路网简化算法。因此,仍需不断改进已有的和研究新的线简化算法。本文在对已有线简化算法的知识和经验进行抽象和归纳的基础上,针对线要素现有的算法的不足进行研究和改进,很好地解决了弯曲结构的有效识别问题,以及城市高精路网数据的简化和空间方向关系维护问题。主要研究成果和创新点如下:1)研究了地图上线要素简化的知识表达方法。对线简化知识和经验进行科学归纳和形式化表达,将知识封装在本体中,可以依据知识,自动选择满足某一特定线状目标简化要求的算法,有利于对已有算法的管理和维护。以简单海岸线和路网简化为例,构建了相关知识图谱。2)提出了弯曲识别的新算法并应用于线的渐进式简化。详细分析了直接以曲率极值点划分弯曲时存在的两个问题并研究了具体解决方案,形成符合空间认知规律的基本弯曲单元。然后根据需要选择并计算弯曲指标,对弯曲进行渐进式简化。将该方法应用到简单海岸线简化中,结果证明该弯曲识别方法保持了弯曲两侧结构的完整性,同时渐进式简化结果保持了线目标的拓扑关系和整体结构。3)改进了一种顾及导航约束的Opheim算法。该算法首先分析了导航路网的模型表达,提取满足语义约束的关键地形点,然后根据路段的长度、方位和拓扑特征按照一定的规则进行渐进式简化。应用于高精数据的简化结果能够最大程度地保持道路的空间关系和形状特征,同时能标注出最终无法处理的问题点。4)提出了城市高精路网数据表达精度降低时的空间方向关系智能化维护方法。针对路网结构特点,本文将多个直接连接的节点定义为特殊节点,其它路网节点定义为普通节点。分析了已有方法维护特殊节点的空间方向关系所引起的问题后,引入了带精英策略的遗传算法寻找最优解。针对四个城市的路网实验结果表明该方法是合理且有效的,维护后的道路形状与原始道路形状相似且拓扑关系正确。