一种VGI矢量数据增量变化发现的多层次蔓延匹配算法

矢量要素的匹配是发现地物要素变化的重要方法之一,高精度的匹配结果有助于更快地发现变化地物,进行更新。VGI矢量数据具有几何和语义信息丰富的特点,但使用传统的矢量要素匹配算法难以发挥VGI矢量数据的优势。以城市VGI道路数据为研究内容,提出基于多层次蔓延的矢量要素匹配算法,将VGI数据和专业测绘数据进行匹配对比,从而实现道路变化增量信息的快速识别。     

面向道路网VGI数据的匹配与融合方法

自发地理信息(VGI)是一种新兴的地理数据采集方式,具有数据更新快、细节丰富、覆盖范围广等优势。利用VGI数据可以对道路网实现快速更新;但是由于VGI数据是非专业自发共享的,且数据采集时多使用非专业设备,所以存在数据质量不高的问题。大量VGI数据对同一地理要素的重复采集与融合处理则可改善数据的质量,文中以多人采集的道路网数据为例,结合矢量要素的匹配与融合理论,设计一种适用于道路网VGI数据的匹配与融合算法。首先在路段结点处建立缓冲区进行结点匹配,再根据路段距离相似度进行路段匹配,最后再利用Delaunay三角剖分融合算法对匹配后的同名路段进行融合。将匹配融合后的道路网与原始道路网VGI数据及Google影像图叠加对比分析,结果表明利用本文算法可有效地实现道路网VGI数据的匹配与融合。     

VGI数据与地形图数据的自动融合研究

随着科学技术的不断发展,志愿者地理信息（volunteered geographic information,VGI）已经成为地理空间数据中最为重要的来源之一。为了充分利用志愿者地理信息,需要进行VGI与传统地形图数据的匹配与融合。开发了一种全新的数据自动匹配与融合算法,其目的是将ATKIS道路网数据（由德国联邦测绘局所采集的官方数据）与AOSD数据（由大量志愿者携带定位仪器进行户外徒步或骑行所获取的轨迹数据）匹配并融合起来,从而丰富传统地理信息数据的内容,并实现数据的增值。考虑到ATKIS数据与AOSD数据在空间表达上的差异很大,所开发的算法包括了道路要素的智能化分割、道路要素匹配、道路网数据融合以及融合后道路网内部要素间的匹配运算与数据集成等4个过程。大量实地数据的测试结果表明,该算法具有匹配成功率高、准确率高、运算速度快等优点。     

开放街道图的志愿者地理信息空间语义交互研究

本文提出一种分析志愿者地理信息(VGI)中点要素的空间语义交互方法,将要素类型对社区约定的表达作为评估空间语义交互的主要基础,通过开放街道图(OpenStreetMap,OSM)空间语义子集中元素的历史变化介绍了一种新的语义相似性方法。研究结果为构建辅助志愿者地理信息的贡献者的系统创造了条件,这种系统可以用来推荐新的要素类型,清理已有数据并且集成异源数据。     

面向灾害管理的自发地理信息研究及应用

针对目前自发地理信息(VGI)应用于灾害管理的巨大潜力和需求,该文系统地介绍了VGI应用于灾害管理中所面临的机遇及数据可用性、数据质量、数据管理和法律议题等方面的挑战;在此基础上,针对VGI数据质量问题,结合我国灾害管理实际情况,提出了3种提高VGI数据质量的方法,即VGI数据贡献者分类与权限设计、政府引导下的灾害管理VGI数据采集框架以及VGI数据质量评估体系;最后,以开发的地震灾情信息管理原型系统为例,讨论VGI应用于灾害管理中的数据采集框架、数据模型等关键技术问题,具有一定的推广和应用价值。     

基于用户信誉的自发地理信息可信度计算模型

自发地理信息(volunteered geographic information,VGI)由大众志愿者自发标报,导致其可信度具有诸多不确定性,但目前的研究工作很少考虑用户信誉对于VGI质量的影响,因此提出基于用户信誉的VGI可信度计算模型。首先提出了VGI的用户信誉模型,模型综合考虑了用户的初始信誉和评价信誉两方面,在此基础上综合地理要素的编辑过程和贡献者的信誉等因素发展了地理对象的可信度计算模型。最后采用OpenStreetMap的真实历史数据中的线对象进行实验,实验结果表明,线要素的质量和可信度值呈正相关关系。本文从可信度的角度来评价自发地理信息,为VGI的质量评价和筛选提供了新的视角。     

深圳市国土专题数据在线动态地图集系统的关键技术研究与实现

通过自适应空间数据处理实现了地理底图动态生成,并与专题特征的表达构成合理的搭配;开发了专题地图表达域的“五元组模型”,并基于该模型构建了专题地图发生器.通过上述关键技术实现地图集系统制作和表达真正的自适应和动态化,研究开发了深圳市国土专题数据在线动态地图集系统,并成功应用于数字深圳的建设中.     

地形图数据规整及变化要素自适应更新方法

地形图数据作为一种重要的空间数据,其更新一般包括数据规整和更新入库2个过程。提出了一套地形图数据规整及自适应更新方法。该方法在Auto CAD环境下对地形图数据进行规整,包括地物编码、拓扑检查编辑、数据转换等;在数据规整的基础上,进行要素的变化检测,提取出变化的要素,再对变化要素进行更新入库。实验表明,该方法能系统、高效地实现地形图数据的更新。     

基于线要素动态化简的匹配算法比较与评价

矢量线要素数据来源多样,细节层次不一,限制了已有匹配算法正确率的提高,同时也给算法评价带来困难。化简可以减少线要素细节层次,提取其主要形态,据此提出一种基于线要素动态化简的匹配算法评价新方法。对不同匹配算法采用相同数据,在相同化简算法支撑下进行匹配,从而实现对不同匹配算法的评价。首先,阐述动态化简方法提取线要素主要形态的过程;其次,利用动态化简分别辅助4种已有匹配算法,获取每个匹配算法的最优匹配正确率;最后,将4种匹配算法的原始匹配结果与加入动态化简后的匹配结果进行对比,分析化简对匹配结果的影响,并把该影响运用到匹配算法的比较和评价中来。其中,1通过匹配正确率变化、误匹配等分析了匹配算法的数据适用性;2通过化简比例系数K变化时新增匹配数量的统计,评价了匹配算法对线要素局部细节的敏感程度并提出该指标的量化方法;3结合匹配算法采用的匹配相似度指标对其作出评价。     

浅论自发地理信息的数据管理

分析了自发地理信息(volunteered geographic information,VGI)数据的来源、分类、特点与管理要求,探讨了VGI数据清理与质量控制,研究了以高效处理绘图查询与数据更新为目标的VGI图形数据管理问题,提出了动态线综合二叉树与缩放四叉树的设计思想,以解决VGI图形数据管理中的难点问题。     

基于四叉树索引和双缓存机制的GIS动态可视化模型设计与实现

针对GIS数据的多维、海量、动态性等特点,本文设计了基于四叉树和双缓存机制的GIS动态数据可视化模型,并详细地介绍并阐述该模型的数据存储规格和数据可视化方法及其特点。基于四叉树索引结构和多线程双缓存机制,构建GIS动态数据可视化模型,探讨多线程分层绘制动态对象方法和GIS空间数据库实时更新方法,实现GIS海量数据的动态化、序列化、实时可视化表达。并测试对比了常见可视化算法与本算法之间的显示效率,发现本研究算法针对多种GIS图形类型、大数据量GIS数据显示,均有较高的效率提升,实验证明该方法稳定可行,可为其他GIS动态数据的可视化提供参考。     

对等网络下自适应层级的矢量数据时空索引构建方法

时空索引是时空数据存储和管理的关键技术之一,基于空间填充曲线(space filling curve,SFC)的索引方法近年来受到了广泛关注。然而对于矢量数据,现有索引方法多侧重于空间索引的实现,难以同时顾及时间查询和空间查询的效率,且对于非点要素(线要素与面要素),确定最优的索引级别一直是难点所在。为此,本文面向对等网络环境,提出一种自适应层级的时空索引构建方法。首先提出了基于分区键和分区内排序键组合策略的时空信息联合编码,然后据此设计了点要素、非点要素的时空表达结构,最后设计了多层级树结构以构建时空索引MLS3(multi-level sphere 3),并基于地理实体时间粒度及空间密度等特征自适应确定其最优索引层级。利用轨迹(点要素)、公路(线要素)和建筑物(面要素)实际数据进行了试验。试验结果表明,相比GeoMesa提出的XZ3时空索引,本文索引方法可有效解决非点要素的时空表达及层级划分问题,在避免存储热点的同时实现更为高效的时空检索。     

基于VGI的地震灾情收集研究

通过对VGI 特征的介绍,说明了基于VGI的地震灾情收集的意义与方法。论述了基于VGI的地震灾情收集流程。对灾情信息进行分类,说明了基于VGI的地震灾情收集意义。为完善基于VGI的地震灾情收集理论体系,描述了基于VGI的地震灾情信息上传、储存、发布和管理方法,并对VGI地震灾情信息规范以及目前基于VGI的地震灾情收集存在的问题与发展趋势进行了讨论,为地震灾情信息指挥决策及信息发布提供了可靠的基础信息。     

线状要素自适应标注算法的设计与实现

线状要素是道路、管线、界限等实体的抽象表达,是地图显示中最基本的组成部分。对线状要素进行标注能帮助人们直观地了解对象的地理特征。标注算法是GIS软件的基本功能,过自适应标注算法实现了对任意形态线状要素的自动标注,方法简单有效。     

兼容VGI与众包的灾害信息管理系统研究

针对地理信息采集VGI和众包传播模式在灾害救援中发挥的巨大作用,设计并实现了兼容VGI与众包的灾害信息管理系统VDMS,实例验证了该系统的有效性。结果表明:VDMS系统可以将VGI众包采集流程集成到灾害信息管理中,提高了灾害信息采集效率。设计了一种灾害信息管理系统VDMS,实现了灾害发生时海量数据的高效管理与有效利用。     

基于分形理论的线状要素的地图自动综合算法实现

线状要素的制图综合往往由于数据容量过大在选择比例尺可视化输出时不能进行清晰图形表达.本文基于分形理论中的步距算法,在visual studio中开发系统窗口平台,以线状要素为研究对象,实现对线要素的地图自动综合计算,从而以少量控制点清晰表达出图形的轮廓特征.该方法较好的保持了地图的形状特征和细节,使化简的图形与原始数据的图形在形状结构特征上基本保持了一致性.     

自发地理信息研究进展综述

近年来,互联网上的用户生成内容(UGC)数据急剧增长,智能手机等定位设备的普及让人们可以在众多可选的门户网站分享他们的地理信息,这种信息常被称为自发地理信息(VGI)。VGI平台中影响最大的是Open Street Map(OSM),其主要目标是创建免费的全球地理数据库。本文全面概述VGI研究的最新进展,以OSM为例介绍协作收集地理数据和相应的贡献者模式,并就VGI应用前景作出展望。     

综合滤波InSAR干涉图去噪实验分析

本文在分析均值滤波、圆周均值滤波、中值滤波、自适应中值滤波、二维自适应滤波和不规则窗口自适应中值滤波方法对模拟数据干涉图纹图进行滤波去噪处理的效果的基础上,引入综合滤波去噪方法,使用该滤波去除方法对真实数据InSAR干涉图进行滤波去噪处理,并对结果从定性和定量两个方面进行分析讨论。实验结果分析表明,InSAR干涉图综合滤波去噪方法是有效和可行的。     

基于四叉树编码的要素过滤技术在数字城市中的应用

数字城市是社会发展的必然趋势,数字城市建设中地图数据的显示和表达也是一项重要的工作,已有的地图数据分级显示方法在遇到图层要素数目很大、要素空间分布不均匀等情况时,存在要素过渡不自然、局部聚集等现象,本文提出了基于四叉树编码的要素分级显示过滤技术很好的解决不自然过渡要素显示的问题,与人工地图分级过滤相比,极大的提高了工作效率。     

基于VGI的台风灾情评估研究

近年来,在灾害应急的舞台上,一种新的数据来源——自发地理信息(VGI)由于其在海地地震、台风海燕等巨灾中的优异表现逐渐为人们所重视。结合我国实际情况,本文选取了新浪微博上的台风达维的相关数据,从微博的数量和内容分析两个方面初步探讨了VGI在台风灾情评估中的作用,证明了采用VGI数据分析台风灾情具有充分的可行性。