基于城市骨架線網(wǎng)的同尺度矢量空間數(shù)據(jù)匹配方法研究.pdf

1、隨著我國城市化進(jìn)程加快，城市中道路以及居民地要素的變化周期越來越短，變化程度越來越大，給城市地圖數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性維護(hù)帶來一定的挑戰(zhàn)?？臻g數(shù)據(jù)更新是維護(hù)空間數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性的主要方法，而空間數(shù)據(jù)匹配則是解決數(shù)據(jù)更新問題的關(guān)鍵技術(shù)。本文選取道路以及居民地這兩類城市地圖中最為重要的要素，通過構(gòu)建城市骨架線網(wǎng)，對同尺度的道路以及居民地矢量數(shù)據(jù)的匹配問題進(jìn)行研究，解決了二者在匹配過程中仍舊存在的一些問題，其主要研究成果如下：
　?。?）總結(jié)并分析了當(dāng)

2、前道路及居民地數(shù)據(jù)匹配的研究背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，探討了道路和居民地數(shù)據(jù)匹配過程中仍存在的一些問題，提出基于城市骨架線網(wǎng)的同尺度空間數(shù)據(jù)匹配新方法。通過構(gòu)建城市骨架線網(wǎng)，并借助骨架線網(wǎng)眼建立了道路與居民地之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。分析了城市骨架線網(wǎng)的構(gòu)建意義及其在匹配過程中的優(yōu)勢，道路與居民地關(guān)聯(lián)關(guān)系的建立為其各自的匹配過程增加了新的判斷依據(jù)，有利于匹配正確率的提高。
　?。?）基于骨架線網(wǎng)眼的居民地匹配方法研究。針對存在位置偏差的居民地數(shù)

3、據(jù)，通過骨架線網(wǎng)眼與居民地之間的一一映射關(guān)系將居民地匹配轉(zhuǎn)化為骨架線網(wǎng)眼匹配；利用骨架線網(wǎng)眼之間的相接拓?fù)潢P(guān)系構(gòu)建骨架線網(wǎng)眼對偶圖，通過衡量對偶圖節(jié)點中心性指標(biāo)相似性得到骨架線網(wǎng)眼的匹配結(jié)果；利用映射關(guān)系將骨架線匹配結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)化得到居民地匹配結(jié)果，解決了存在位置偏差的居民地數(shù)據(jù)間的匹配問題。
　?。?）顧及鄰域居民地群組相似性的道路網(wǎng)匹配方法研究。借鑒人類對陌生環(huán)境空間認(rèn)知的原理和特點，以道路周邊居民地分布狀況相似度作為匹配衡量指

4、標(biāo)；利用城市骨架線網(wǎng)確定道路的鄰域居民地群組，通過衡量居民地群組的空間關(guān)系和幾何特征相似性得到道路匹配結(jié)果，解決了存在位置或旋轉(zhuǎn)偏差的道路數(shù)據(jù)間的匹配問題。
　　（4）避免全局遍歷的道路網(wǎng)匹配策略。提出一種利用道路拓?fù)浞诸惣夹g(shù)的道路網(wǎng)層次迭代匹配方法；根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系將道路劃分為不同類型，并根據(jù)不同類型道路數(shù)量，劃分匹配層和非匹配層，以此確保每個匹配層中只包含少量的道路；只在雙方對應(yīng)類型的匹配層中進(jìn)行匹配，并通過動態(tài)劃分道路類型的迭代