随着电子地图在移动导航、智慧出行、应急服务和位置服务等场景中的广泛应用,地图已成为公众获取空间信息的重要媒介。尤其是在智能手机、车载终端和便携式设备快速普及的背景下,地图显示不仅需要满足清晰、美观和易读等基本制图要求,也需要兼顾用户个性化偏好和终端显示能耗。如何在提升用户体验的同时降低地图显示能耗,已成为智能地图制图与地理信息可视化领域的重要问题。
针对这一问题,我院丁远副教授研究组联合我校地球科学与工程学院芮小平教授研究组,提出了一种面向个性化节能表达的地图配色优化方法。该方法综合考虑用户偏好、视觉质量和能耗效率三个目标,构建了“用户偏好—视觉质量—能耗效率”三目标协同自适应地图配色优化模型。通过引入帕累托解集筛选机制,该方法能够在不明显降低地图视觉质量的前提下,同时兼顾用户个性化偏好与电子地图节能显示需求,实现地图色彩方案的自适应优化。
研究团队以两幅标准地图为例开展实验验证。实验结果表明,该方法在能耗控制、视觉质量保持和用户主观排序等方面均表现较好,能够根据不同优化目标自适应生成地图配色方案。与经典优化方法相比,本研究方法在兼顾地图美观性、可读性和节能效果方面具有更好的综合表现,为电子地图个性化节能表达提供了新的技术路径。

图1 本研究方法与经典优化方法的地图配色优化效果对比

图2 本研究方法与经典优化方法在多方面的综合对比
本研究以“A tri-objective optimization model for map color schemes considering user preference, visual quality, and energy efficiency” 为题,发表在地图制图学领域顶级期刊 《Cartography and Geographic Information Science》,该论文为我校首次在该期刊发表研究成果。
该成果由我院丁远副教授和地球科学与工程学院芮小平教授共同牵头完成,主要合作者包括我校硕士生谢威夷、博士生张红月。研究工作得到国家自然科学基金项目资助,项目号为 42376180。
相关论文信息:Zhang, H., Xie, W., Rui, X.*, Ding, Y.*, Ouyang, N., Tang, H., & Xie, Y. (2026). A tri-objective optimization model for map color schemes considering user preference, visual quality, and energy efficiency. Cartography and Geographic Information Science, 1-22. https://doi.org/10.1080/15230406.2026.2632862
论文链接:https://doi.org/10.1080/15230406.2026.2632862




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