城市地圖數(shù)據(jù)庫(kù)合并中的面實(shí)體匹配方法研究.pdf

1、盡管空間數(shù)據(jù)的采集和維護(hù)是GIS工程中最費(fèi)時(shí)費(fèi)力的，但是現(xiàn)實(shí)世界同一地物的數(shù)據(jù)還是經(jīng)常被不同部門重復(fù)的采集。由于所用儀器、觀測(cè)方法不同以及關(guān)心的內(nèi)容有所側(cè)重，這些重復(fù)采集的數(shù)據(jù)不僅定位精度可能不同，而且經(jīng)常是數(shù)據(jù)內(nèi)容、屬性信息都不同。為了充分利用已有信息，減少數(shù)據(jù)采集的高額開銷，GIS應(yīng)用部門經(jīng)常需要將這些不同來(lái)源的地圖數(shù)據(jù)合并在一起使用，這就產(chǎn)生了地圖合并技術(shù)，而實(shí)體匹配是地圖合并的關(guān)鍵組成部分。 當(dāng)前，在大比例尺城市地圖數(shù)據(jù)

2、庫(kù)中，面狀地物要素往往占有比較大的比例，如房產(chǎn)圖，地籍圖，地形圖等中的建筑物或房屋實(shí)體，它們不僅是地圖表達(dá)的主要內(nèi)容，也是地圖使用者關(guān)心的主要內(nèi)容。因此，本文主要是針對(duì)城市大比例尺地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中同名面實(shí)體匹配方法的研究。本文研究的主要內(nèi)容和成果如下： 1、探討地圖數(shù)據(jù)庫(kù)合并技術(shù)的概念、研究范疇、技術(shù)流程、典型應(yīng)用以及與其它已有技術(shù)的聯(lián)系和區(qū)別，并結(jié)合最新國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展，對(duì)其進(jìn)行分析總結(jié)。指出理想的地圖合并應(yīng)該是基于組件模塊的解決方

3、案，這個(gè)模塊是根據(jù)用戶需求可伸展性的。并認(rèn)為目前的地圖合并流程一般主要包括五個(gè)過(guò)程：數(shù)據(jù)預(yù)處理、地圖對(duì)準(zhǔn)、同名實(shí)體匹配及檢驗(yàn)、人工交互、數(shù)據(jù)合并。 2、研究地圖對(duì)準(zhǔn)方法的內(nèi)容，它是為后續(xù)的同名實(shí)體匹配服務(wù)的，重點(diǎn)分析了其中的橡皮筋變換的發(fā)展過(guò)程、原理及算法應(yīng)用，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析表明：盡量選取空間特征明顯相同的點(diǎn)作為控制點(diǎn)，并且該控制點(diǎn)盡量在空間實(shí)體密集處，才可以有效減少實(shí)體之間的空間差異，控制點(diǎn)個(gè)數(shù)增多，效果越明顯。 3

4、、研究地圖數(shù)據(jù)庫(kù)合并的同名實(shí)體匹配技術(shù)，探討各種匹配方法及特點(diǎn)。匹配方法可分為三種類型，即幾何方法、拓?fù)浞椒?、語(yǔ)義方法。這些匹配方法是根據(jù)各種相關(guān)的空間實(shí)體相似度來(lái)施行的。討論面實(shí)體的相似度以及在三種匹配方法中的應(yīng)用特點(diǎn)。 4、對(duì)城市大比例尺地圖數(shù)據(jù)庫(kù)面實(shí)體的匹配方法進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并討論了ArcEngine的相關(guān)開發(fā)技術(shù)，提出采用面質(zhì)心結(jié)合多種檢驗(yàn)規(guī)則的幾何匹配方法。用點(diǎn)在面內(nèi)規(guī)則進(jìn)行粗匹配，再結(jié)合多邊形的面積和面密度進(jìn)行匹配

5、檢驗(yàn)，最終判斷匹配情況。實(shí)現(xiàn)了柵格面質(zhì)心算法，同時(shí)提出采用ArcGIS9.0的面質(zhì)心，分別使用這兩種質(zhì)心進(jìn)行面匹配試驗(yàn)。 試驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)面實(shí)體進(jìn)行匹配，采用面質(zhì)心結(jié)合多種檢驗(yàn)規(guī)則的幾何匹配方法，優(yōu)點(diǎn)是可以不依賴于邊界點(diǎn)和邊界線的匹配來(lái)實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)化了匹配過(guò)程，結(jié)合的匹配檢驗(yàn)規(guī)則容易實(shí)現(xiàn)，同時(shí)充分結(jié)合了ArcEngine二次開發(fā)的強(qiáng)大功能，并且可以解決非一對(duì)一的匹配類型。由于該方法可以使用不同的匹配檢驗(yàn)規(guī)則，針對(duì)各種匹配情況組建特定