大比例尺城市地理空間數(shù)據(jù)的骨架線匹配方法
本書采用城市骨架線技術(shù)，以大比例尺城市道路和居民地為例，對(duì)地理空間數(shù)據(jù)更新中的數(shù)據(jù)匹配技術(shù)展開研究，內(nèi)容共分6章。第1章為引言，介紹了空間數(shù)據(jù)匹配的相關(guān)概念、分類和流程；第2章定義了骨架線概念，介紹了城市骨架線的分類與提取方法等；第3章實(shí)現(xiàn)了基于城市骨架線的居民地匹配方法；第4章實(shí)現(xiàn)了城市骨架線支撐下的道路網(wǎng)匹配方法；第5章提出了空間數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)匹配的相關(guān)理論與技術(shù)；第6章介紹了利用動(dòng)態(tài)化簡來提高線要素匹配質(zhì)量的方法。
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目錄
序
前言
第1 章 引言 1
1.1 空間數(shù)據(jù)匹配概述 1
1.1.1 空間數(shù)據(jù)匹配的相關(guān)概念 1
1.1.2 同名實(shí)體匹配分類 2
1.1.3 同名實(shí)體匹配流程 2
1.2 空間數(shù)據(jù)匹配的研究背景與意義 5
1.2.1 研究背景 5
1.2.2 研究意義 6
1.3 空間數(shù)據(jù)匹配的研究進(jìn)展 8
1.4 空間數(shù)據(jù)匹配研究面臨的問題 13
1.5 大比例尺城市地理空間數(shù)據(jù)的降維匹配方法 14
參考文獻(xiàn) 15
第2 章 骨架線概念、分類與提取方法 19
2.1 居民地內(nèi)部骨架線 19
2.1.1 居民地內(nèi)部骨架線概念 19
2.1.2 居民地內(nèi)部骨架線提取 19
2.1.3 居民地內(nèi)部骨架線化簡 24
2.2 城市骨架線(網(wǎng)) 29
2.2.1 城市空白區(qū)域 29
2.2.2 城市骨架線與城市骨架線網(wǎng) 30
2.2.3 城市骨架線網(wǎng)構(gòu)建 31
2.3 城市骨架線網(wǎng)眼 35
2.3.1 城市骨架線網(wǎng)眼概念 35
2.3.2 城市骨架線網(wǎng)眼特點(diǎn) 36
2.3.3 城市骨架線網(wǎng)眼分類 37
2.4 道路與居民地關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建 37
2.5 城市骨架線網(wǎng)在匹配中的優(yōu)勢(shì)分析 38
參考文獻(xiàn) 40
第3 章 基于骨架線(網(wǎng))的大比例尺面狀居民地匹配方法 41
3.1 基于內(nèi)部骨架線的居民地匹配方法 41
3.1.1 基于降維技術(shù)的居民地匹配 41
3.1.2 傳統(tǒng)線要素匹配方法 42
3.1.3 基于骨架線緩沖區(qū)法的居民地匹配方法 43
3.1.4 基于骨架線積分面積差值率的居民地匹配方法 48
3.1.5 基于骨架線傅里葉變換的居民地匹配方法 59
3.2 基于城市骨架線網(wǎng)眼的居民地一對(duì)多匹配模式分析 65
3.2.1 城市骨架線網(wǎng)眼與居民地關(guān)聯(lián)關(guān)系分析 65
3.2.2 基于城市骨架線網(wǎng)眼的居民地一對(duì)多匹配模式 66
3.2.3 基于城市骨架線網(wǎng)眼的居民地一對(duì)多匹配實(shí)驗(yàn) 69
3.3 基于對(duì)偶圖理論和骨架線網(wǎng)眼的居民地匹配方法 73
3.3.1 居民地匹配轉(zhuǎn)化為骨架線網(wǎng)眼匹配 74
3.3.2 對(duì)偶圖理論及其在拓?fù)潢P(guān)系表達(dá)中的應(yīng)用 75
3.3.3 基于骨架線網(wǎng)眼的居民地匹配模型構(gòu)建 79
3.3.4 實(shí)例驗(yàn)證及對(duì)比分析 89
3.3.5 算法優(yōu)勢(shì)分析 93
參考文獻(xiàn) 93
第4 章 道路網(wǎng)匹配方法 95
4.1 道路網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)匹配模型 95
4.1.1 基于空間認(rèn)知理論的道路網(wǎng)空間模式分析 95
4.1.2 道路網(wǎng)Stroke 及其等級(jí)評(píng)價(jià) 100
4.1.3 基于Stroke 技術(shù)的道路網(wǎng)層次匹配模型 105
4.2 采用層次分析法的道路網(wǎng)整體匹配方法研究 110
4.2.1 道路Stroke 相似指標(biāo)及權(quán)值確定 110
4.2.2 基于層次分析法的相似權(quán)值自動(dòng)確定方法 114
4.2.3 利用線面位置關(guān)系篩選匹配集 116
4.2.4 基于層次分析法的道路網(wǎng)匹配實(shí)驗(yàn) 117
4.3 顧及主要形態(tài)特征的道路網(wǎng)匹配方法研究 119
4.3.1 問題分析及對(duì)策 119
4.3.2 道路主要特征點(diǎn)提取及形態(tài)表達(dá) 120
4.3.3 顧及主要形態(tài)特征的道路網(wǎng)匹配實(shí)驗(yàn)及分析 126
4.4 顧及鄰域居民地群組相似性的道路網(wǎng)匹配方法 130
4.4.1 顧及鄰域要素相似性的匹配策略 131
4.4.2 道路鄰域居民地群組確定方法 131
4.4.3 鄰域居民地群組相似度計(jì)算 133
4.4.4 顧及鄰域居民地群組相似性的道路網(wǎng)匹配 139
4.4.5 實(shí)例驗(yàn)證及對(duì)比分析 139
4.4.6 算法優(yōu)勢(shì)分析 141
4.5 避免全局遍歷的道路網(wǎng)匹配策略研究 142
4.5.1 道路網(wǎng)匹配搜索模式及匹配效率研究現(xiàn)狀 142
4.5.2 利用道路拓?fù)浞诸惖膶哟蔚ヅ浞椒?143
4.5.3 實(shí)例驗(yàn)證及對(duì)比分析 147
4.5.4 算法優(yōu)勢(shì)分析 151
參考文獻(xiàn) 152
第5 章 道路網(wǎng)與居民地聯(lián)動(dòng)匹配方法 154
5.1 聯(lián)動(dòng)匹配概述 154
5.1.1 聯(lián)動(dòng)匹配定義 154
5.1.2 鄰域環(huán)境要素類型界定 155
5.1.3 聯(lián)動(dòng)匹配方法優(yōu)勢(shì)分析 155
5.2 顧及上下級(jí)空間關(guān)系相似性的道路網(wǎng)聯(lián)動(dòng)匹配方法 156
5.2.1 顧及上下級(jí)空間關(guān)系相似性的聯(lián)動(dòng)匹配思路 156
5.2.2 構(gòu)建道路網(wǎng)聯(lián)動(dòng)匹配模型 156
5.2.3 道路網(wǎng)上下級(jí)空間關(guān)系相似性計(jì)算 159
5.2.4 道路和道路聯(lián)動(dòng)匹配流程 163
5.2.5 匹配實(shí)驗(yàn)與對(duì)比分析 166
5.3 利用城市骨架線技術(shù)的道路和居民地聯(lián)動(dòng)匹配方法 171
5.3.1 基本思想 171
5.3.2 道路和居民地聯(lián)動(dòng)匹配模型構(gòu)建 172
5.3.3 道路和居民地聯(lián)動(dòng)匹配流程 173
5.3.4 匹配實(shí)驗(yàn)與對(duì)比分析 175
5.3.5 算法優(yōu)勢(shì)分析 181
5.4 采用層次推理的多尺度道路和居民地聯(lián)動(dòng)匹配方法 182
5.4.1 研究思路 182
5.4.2 構(gòu)建多尺度道路和居民地聯(lián)動(dòng)匹配模型 182
5.4.3 道路和居民地復(fù)雜匹配關(guān)系轉(zhuǎn)化 184
5.4.4 匹配過程 189
5.4.5 匹配實(shí)驗(yàn)與對(duì)比分析 190
5.4.6 算法優(yōu)勢(shì)分析 193
參考文獻(xiàn) 193
第6 章 利用動(dòng)態(tài)化簡提高線要素匹配質(zhì)量的方法 195
6.1 線要素動(dòng)態(tài)化簡與匹配模型的建立 195
6.1.1 基本思想 195
6.1.2 動(dòng)態(tài)化簡與匹配模型的建立 195
6.1.3 匹配策略 202
6.1.4 實(shí)驗(yàn)及對(duì)比分析 203
6.1.5 小結(jié) 208
6.2 不同化簡算法輔助匹配的效果評(píng)估 208
6.2.1 研究思路 209
6.2.2 實(shí)驗(yàn)說明 210
6.2.3 不同化簡算法輔助下的匹配實(shí)驗(yàn) 211
6.2.4 化簡算法比較分析 213
6.2.5 小結(jié) 216
6.3 基于動(dòng)態(tài)化簡的線要素匹配算法比較與評(píng)價(jià) 216
6.3.1 問題分析及研究思路 216
6.3.2 動(dòng)態(tài)化簡與匹配實(shí)例 217
6.3.3 匹配算法對(duì)比評(píng)估 221
6.3.4 匹配算法特點(diǎn)分析 226
6.3.5 小結(jié) 227
參考文獻(xiàn) 228
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