综合多要素的地理空间数据众包任务推荐方法

针对境外欠发达国家（或地区）地理空间数据和志愿者不足问题,为提高有限志愿者的贡献积极性和有效性,本文提出了一种综合多要素的地理空间数据众包任务推荐方法。首先采用网格将研究区域划分为若干任务;然后引入三角核函数计算用户空间偏好,结合时间遗忘率综合计算用户的时空偏好,借鉴TF-IDF和余弦相似度计算语义偏好,并融合时空、语义偏好获取初始兴趣推荐列表;最后利用隐语义模型预测用户标注每个任务的信誉（能力）,并根据用户信誉对初始推荐列表重排序。为验证本文方法有效性,以有一定数据基础的巴基斯坦首都伊斯兰堡为试验区,采用OpenStreetMap平台收集的用户及众包数据开展任务区推荐试验,试验数据按照8：2的比例随机划分为训练集和测试集。试验结果表明,该方法不仅能提高推荐任务接受率,还能提高用户完成任务的有效性。     

基于本体的地理空间实体类型语义相似度计算模型的研究

地理空间实体类型语义相似度对于类型数据库综合具有重要理论意义。本文以本体作为揭示实体深层次语义信息的方法论,提出了符合认知特性的地理空间实体类型语义相似度计算模型,并通过计算土地利用类型语义相似度对模型进行了验证.     

志愿者信誉度与目标可信度试验分析

为了探索和了解不同地区及不同目标要素类型对志愿者信誉度与目标可信度计算的适用情况,本文采用来自不同大洲、不同地区OpenStreetMap真实历史数据中的线和面对象分别进行实验,以分析志愿者信誉度与目标可信度作为对VGI质量评价的一种方法,是否局限于仅对线或面目标单种要素的质量评价适用,同时,验证它们对于来自不同地区的数据是否具有有效性和可行性。试验结果表明,利用来自各大洲不同地区的OpenStreetMap真实历史数据,提取其中的线、面要素一起作为对象,利用志愿者信誉度与目标可信度计算模型对其进行质量评价时,志愿者信誉度和目标可信度计算结果与要素质量的好坏整体上都呈正相关关系。     

基于累积相似度表面的空间权重矩阵构建方法

将地理要素相似度定义为属性相似度与空间相似度,提出累积相似度表面的概念,引入曲线演化理论和快速行进方法生成累积相似度表面,构建空间权重矩阵。通过趋势面模拟数据与ASTER GDEM数字高程模型数据的实验分析证明,相比于利用欧氏距离等距离测度方法,通过累积相似度表面构建的空间权重矩阵综合考虑了地理要素的属性相似度与空间相似度,体现了地理要素的局部空间特征,能够更为准确地描述地理要素空间特征变化趋势。     

多尺度地理空间线状目标形状相似性的度量

本文研究了多尺度地理空间线状目标相似关系的表达与度量问题.基于Douglas-Peucker算法,通过对线状目标形状的分析,从几何学的角度,给出了衡量基本图形中折线与线段之间形状相似度的两个重要参量.按照图形特征,利用分类讨论的方法,建立了多尺度地理空间线状目标形状相似性的计算模型.最后通过实例的计算验证了该度量方法的可行性.     

基于本体结构的空间实体语义相似度计算模型

针对GIS领域语义相似度计算模型考虑的因素过于单一、有效性不足等问题。该文在分析现有的语义相似度计算模型的基础上,综合考虑属性相似度与结构相似度指标,同时引入概念间的继承等关系,提出了一种基于本体结构的地理空间实体语义相似度计算模型,在该模型的结构相似度指标中加入了深度、密度两种权重因子。最后,通过对土地利用分类中实体的语义相似度进行实验,说明其计算结果准确可靠,并能体现更多细节差异。     

顾及信誉的众源时空数据模型

提出了一种顾及信誉度的众源时空数据模型。在分析众源时空数据中地理要素、目标状态、对象版本、贡献者、信誉度、改变现实空间实体或信息空间对象状态的事件等要素间的相互作用机理的基础上,采用面向对象方法设计了一种顾及信誉度的众源时空数据组织方法,用UML对其进行描述,分析了与信誉度相关操作及其联动关系,得出了8条联动规则。开发了顾及信誉度的众源时空数据管理原型系统,验证了所提模型的有效性。     

面向地理实体的语义相似性度量方法及其在道路匹配中的应用

语义相似性度量是实现多源矢量空间数据集成与融合的关键技术。首先以地理实体为研究对象,从矢量空间数据表达视角对地理实体的语义信息进行分析与描述,提出基于多特征约束的语义相似性度量模型。然后该模型将地理要素分类关系作为控制条件提取目标实体集,在构建实体间语义特征对应关系的基础上引入属性特征熵的概念,计算不同特征的权重值,进而综合多特征相似性来度量地理实体的整体语义相似程度。最后将该模型应用到道路实体匹配实验中,通过计算实体之间的语义相似性实现匹配,验证了该模型的有效性。实验结果表明,基于多特征约束下的语义相似性度量模型能够合理计算地理实体的语义相似度,且提高了地理实体语义匹配效率。     

多尺度变换中建筑群空间相似度计算模型

针对建筑群自动综合结果质量评价问题,该文提出一种建筑群多尺度表达中空间相似度计算模型。从地图综合质量评价的角度,立足地图综合的3个约束,即图形约束、拓扑约束、结构约束,分别计算了图形相似度、拓扑相似度、结构相似度,并对以上各相似度作了适当的权重分配,计算建筑群目标的整体相似度。最后,通过实验验证了本文相似度计算方法的正确性、可行性。     

地理空间数据版本管理模型设计与算法研究

版本管理系统是用来记录数据变化历史的系统,地理空间数据版本管理系统主要依托关系数据库,而关系数据库的短事务提交模型并不支持地理空间数据版本管理所需要的长事务工作流方式的提交模型。以此问题为背景,讨论地碑空间数据版本管理的理论模型,并通过对现有模型设计的改进和对算法的研究以及试验,验证该模型设计的合理性。     

基于地理空间感知型表征学习的轨迹相似度计算

度量轨迹间的相似性不仅是一项基础的研究问题,同时也为众多轨迹数据挖掘应用提供支持。传统相似性度量方法面临数据噪声敏感、算法效率低等问题,难以进行大规模数据计算。当前研究开始尝试使用深度表征学习方法,将高维轨迹数据映射到低维向量空间,通过度量表征间的距离高效地完成相似度计算任务。本文在轨迹表征学习中引入Transformer机制,提出了一种地理空间感知的深度轨迹表征学习方法。首先,使用Geohash编码将二维空间坐标点转换为一维编码序列,使轨迹点在嵌入过程中保留空间相关性。然后,引入Transformer框架构建轨迹表征的深度学习模型,并采用一种隐轨迹点训练模式,以保证模型能从低频、噪声的数据中习得更稳健的向量表示。最后,设计了一个空间感知损失函数,通过距离因子调整模型误差,拉近空间相近轨迹的表征。试验表明,本文方法在轨迹相似性计算任务中超越了基准模型,并且计算效率远高于传统度量方法。     

基于本体属性的基础地理信息概念语义相似性计算模型

语义相似性对于知识自动共享与集成起着非常重要的作用。在许多地理信息的应用领域,通常直接将分类体系作为领域(或任务)本体,并基于此计算概念间的语义距离以实现相似度计算。该方法虽然能够快速、简便地计算概念间的语义相似度,但是有时却因为分类体系的改变而造成相同概念间的相似度产生差异,甚至可能是错误的计算结果。本文面向基础地理信息领域,利用属性枚举方法表达概念的本质语义特征,从基础地理信息概念的内涵出发,提出基于本体属性的语义相似性计算模型。该模型将每个概念表达为本体属性集合,利用相关本体属性的相似性,结合权重信息计算概念的相似性。最后从基础地理信息概念中提取出100组样本,计算概念间的语义相似度并验证基于本体属性模型的有效性。实验结果表明基于本体属性的模型能更合理地计算出基础地理信息概念的相似度。     

目标相似性的矢量数据联动更新方法

针对地理空间矢量数据更新和相似性在地理信息领域应用的研究现状,文章分析了不同几何类型目标之间的几何相似性,结合属性相似度,提出了针对数据联动更新的目标相似性的计算模型以及目标匹配方法;在此基础上,提出了数据变化发现和提取方法,并依据数据之间的映射关系实现多重表达矢量数据的联动更新。最后以某省矢量数据的水系要素之间联动更新为实例,证明了本数据联动更新方法能够完成多重表达地理空间矢量数据的更新,同时保证数据之间的一致性。     

一种参数化影像多目标检索的相似度评估模型

在基于影像内容的图像检索中,检索目标的特征选取与相似度计算是当前研究的热点问题。面向对象的图像处理方法有利于描述对象及对象间的空间关系,因此,在影像多维特征描述的基础上,提出了一种参数化影像多目标检索的相似度评估模型。该模型既考虑了影像目标间的空间关系,又顾及了影像目标局部特征间的相似度。首先,借鉴动态图像专家组-7(moving picture experts group,MPEG7)基于内容的图像层次化描述模式的层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)描述影像内容的多维特征,并采用已有的方法分别计算各特征值;然后,根据用户偏好设置各特征的权重系数,计算检索目标的整体相似度。该模型可定性地评价多目标检索的效果,为对影像数据库进行多目标检索提供参考与借鉴。通过实验发现,影像的目标检索不仅与相似度计算方法有关,而且与影像本身的内容复杂度有关。     

手绘地图开域空间方向关系检索法

为满足智能化检索地理信息的需求,提出一种基于开域空间方向关系的手绘地图检索方法。首先设计了一种适用于手绘地图检索的开域空间方向关系描述模型。该模型通过开域既能自适应精确描述,又可通过松弛化策略模糊描述手绘对象间方向关系。提出基于开域空间方向关系的手绘地图检索流程,建立了R树空间索引和方向关系相似度计算模型,给出了输出结果的评价方法。采用实际数据的试验结果表明,该方法可在较大范围地图场景中有效检索到排名靠前的结果。     

动态数据库模型的研究与应用

现有的时空数据库模型不能完全满足国家基础地理信息动态数据库的要求。本文分析总结了常用的空间数据库模型的结构和功能,提出了动态“版本-差量”模型,并利用此模型对国家基础地理信息动态数据库进行了建库试验。试验表明该模型可以很好的描述和管理复杂的基础地理信息数据,方便的查询任意时刻的空间信息及其空间关系。     

多源地址要素可信度评估——以道路要素为例

随着自发地理信息和中文地址要素切分技术的发展,地址要素的质量有待评价。本文针对中文地址文本切分产生的地址要素质量难以有效评价的问题,提出了一种多源数据和网络检索支持下的地址要素可信度评估方法。首先利用中文分词工具对地址要素进行分词与词性标注,通过分析词频和词性组合模式,对地址要素的命名结构进行可信度计算。其次基于大规模的地址样本、道路数据及POI数据,挖掘多源数据对地址要素的数据支撑,计算数据支持度。然后利用搜索引擎对地址要素进行快速检索,分析搜索结果与数量,对地址要素的网络可信度进行计算。最后提出一种地址要素综合可信度计算模型,实现地址要素的综合可信度计算。试验结果表明,该模型与方法不仅能够高效快速地计算中文地址文本中地址要素的可信度,还能够有效发现地址要素中存在的偏僻、虚假等相关问题,为地址要素的自动化检测与标准化处理提供参考。     

基于本体的土地利用数据综合研究

提出了基于土地利用类型本体的语义相似度计算模型,建立了顾及空间邻近和语义邻近的土地利用数据综合方法,基于本体语义相似度进行图斑融合的加权骨架线剖分。该模型较好地考虑了人的认知特性,改进的土地利用数据综合过程能够更好地反映和概括土地利用特征。实例证明了该方法的有效性。     

利用弯曲度半径复函数构建综合面实体相似度模型

面实体的边界线在某点两侧割线夹角是对边界线在该点的弯曲程度和凸凹性的反映,该点与其所在几何实体边界线的中心距离又可以对面实体形状的整体进行描述,通过边界线上某点的中心距离和夹角组成复数,并对其进行快速傅里叶变换得到傅里叶变换系数,利用傅里叶系数构造描述形状的特征向量,该向量即为傅里叶形状描述子,作为对面实体形状相似度的度量.将面实体的空间位置、形状、大小等相似度通过加权综合获得一种综合空间相似度度量模型,利用此模型对面实体进行匹配试验结果表明,本文算法能够有效地进行面实体的匹配.     

地理要素类别语义相似度动态加权计算方法EI北大核心CSCD

语义相似度计算是解决地理要素类别语义异质问题的关键技术,在地理数据共享与交换应用中起着重要的作用。本文面向基础地理信息领域,针对相同特征属性在不同地理要素类别语义中存在重要性差异的特点,提出了一种基于动态权重的地理要素类别语义相似度算法。本文算法引入词频-逆向文件频率,利用属性值的特殊性,计算特征属性的动态权重,根据不同类型的特征属性提出相应的相似度算法,重点分析多值复杂型属性值的分解及相似度算法,得到地理要素类别间的相似度。最后,从基础地理要素类别中选择200组样本对计算语义相似度,并与其他4种相似度算法进行对比分析。试验结果表明,本文算法能够有效地反映特征属性的重要性差异,获得更准确合理的地理要素类别的语义相似度。