基于自动驾驶众包地图更新技术方法

在自动驾驶领域高精度地图的生产中,由于地图更新的复杂性,影响制图成本、时效等问题,本文提出了众包更新技术优化方法,在进行众包地图制作过程中采用优化后的众包流程、上传架构、融合和定位增强技术,考虑交互流程和众包安全方式,完成众包地图的更新。在实际应用中,结合优化后的技术方法,通过对上传更新数据对比已有地图数据位置变化、属性变化、关联变化和增失变化,传感器云端融合后,计算置信度,进行变化决策,输出更新策略和方式,从而达到降低规模化量产高精度地图成本的目地。     

运用复杂网络方法分析城市道路网的鲁棒性

道路网的鲁棒性分析有助于预防或者降低恐怖袭击、自然灾害以及交通拥堵造成的损失。从开放街道地图上获得世界范围内的50个城市道路网,沿用复杂网络鲁棒性分析方法,运用连续删除模型和级联模型对以道路链相交关系表示的城市道路网进行了鲁棒性分析,同时对路网的鲁棒性与其拓扑模式间的关系进行了探讨。研究发现,对于路网的鲁棒性,运用连续删除模型和级联模型所得到的鲁棒性结果存在差异。其中,连续删除模型的道路网鲁棒性普遍较差;而级联模型的鲁棒性,不同路网之间的差别较大;对于同一模型下的度策略和介数策略,介数策略的破坏性大于度策略。对于路网鲁棒性与其拓扑模式的关系,在连续删除模型下,路网鲁棒性与度相关性呈现显著正相关,无标度与非无标度的路网鲁棒性有差异;在级联模型下,路网鲁棒性与度相关性不相关,无标度与非无标度的路网鲁棒性差异不显著。     

道路数据缩编更新的自动综合方法研究

缩编更新是当前GIS多尺度数据库更新的重要技术途径之一。针对我国国家1∶5万数据库更新工程的实际需求,研究分析了用较大比例尺新道路数据缩编更新较小比例尺道路数据的总体思路,提出了基于网眼密度的道路选取和顾及层次分析的道路匹配方法,实现了道路数据缩编更新的自动综合处理,并在1∶5万数据更新实践中进行了实验验证。     

1∶5万地形图缩编更新中的地图综合方法探讨

地图综合是生产小比例尺地图的一种常用手段,是一种人工智能性、主观性、地域性都很强的制图技术,其尺度掌握有一定的难度,但它也有一定的规律和方法可循,本文结合1∶5万地形图缩编更新项目的工作实践,介绍了1∶5万地形图缩编更新的工作流程、地图综合的策略和基本要求,探讨了在各要素缩编综合的过程中进行选取、概括的方法,总结了一些缩编过程中应注意的事项。     

车辆轨迹信息的道路属性粗糙集定权模型

针对利用道路自身属性来计算重要度,并进行道路选取时产生的路网不连通、道路悬挂等问题,该文提出一种新的道路属性定权模型。结合轨迹大数据与道路自身属性,以路段为基本单位,选取道路长度、连通度、网络密度、车流量、平均车速、偏好系数6项属性作为道路重要性的衡量指标,采用基于牵引程度的离散化方法,实现指标数据的离散化,利用粗糙集确定属性权重。基于武汉市车辆的轨迹数据和道路数据的实验结果表明,该文模型计算得到的重要性值更符合实际情况,以该重要性进行道路选取时,有效地解决了路网中一些道路由于自身属性较小,使得重要度计算较小,导致道路选取时被舍弃,产生的路网不连通、道路悬挂等问题。     

结合轨迹数据的混合多特征道路网选取方法

道路网选取是制图综合的重要内容,针对现有方法仅考虑道路网静态特征等问题,提出了一种结合轨迹数据的混合多特征选取方法。首先以stroke为基本选取单元,构建对偶图来描述路网的结构关系,采用长度、连通度、接近度和中介度等指标对道路的静态特征进行评价;然后结合轨迹数据特点,采用车流量、车辆速度和道路交叉口附近的车辆密度等指标对道路的动态特征进行评价;最后利用基于相互关系准则的标准重要性方法计算得到各指标的权值及各道路的综合重要性值。同时引入线Voronoi图对道路进行划分,得到道路的密度特征值,并将其作为道路网选取的约束指标。实验结果表明,所提方法能够保持道路的整体结构,同时顾及道路的连通性和密度分布,而且结合了轨迹数据的动态交通特性,选取结果符合实际情况,具有一定的实用性。     

多源道路智能选取的本体知识推理方法EI北大核心CSCD

大数据时代道路数据来源日益增多,跨数据源的道路选取面临巨大挑战。本文针对数据语义不一致问题,提出一种基于本体知识推理的多源道路选取方法。首先,将1∶5万基本比例尺地形图道路数据作为基础案例,将四维图新导航电子地图和开放街道地图中的道路数据作为试验数据,基于stroke计算道路等级、长度、连通度、接近度、中介度特征项,提取特征项概念并构建本体;然后,从语义特征项和数值特征项两方面计算本体概念相似性,建立基础案例与试验数据间的关联关系;最后,基于本体和语义网规则语言定义本体通用、语义特征、数值特征三类选取规则,实现跨数据源道路选取的过程性知识推理。试验表明,本文方法可基于本体概念相似性度量消除语义差异,同时利用语义网规则语言进行知识推理,可实现多源道路数据向基本比例尺数据的智能选取。     

基于ArcGIS的1∶5万地形数据更新成果检验与质量评定

为确保1∶5万地形数据更新成果质量的权威性、现势性、完整性、真实性与准确性,为经济社会发展提供更加优质的基础测绘成果保障服务,检查验收与质量评价是成果质量管控的一项重要措施。由于1∶5万地形数据更新成果采用ArcGIS的File GeoDatabase格式存储,在检查过程中可结合ArcGIS的符号化显示、检查结果空间化存储以及检查记录模板化标注等优势,定制1∶5万地形数据更新成果的地图文档模板和错漏记录的模板化标注,以提高检查验收与质量评价工作的效率,统一质量评价尺度。     

澜沧江流域居民点空间分布格局及影响因素研究

居民点空间分布是区域自然、社会、经济以及历史发展的综合反映,影响着区域经济发展的规模、方向以及发展的可能性。区域自然环境是居民点形成和发展的基础,社会经济因素也对居民点的分布产生重要影响。基于澜沧江流域数字高程模型(DEM)提取坡度、坡向和地形起伏度,结合1∶5万地名数据库的居民点及国家1∶25万基础地理信息数据库的河流、道路信息,研究了澜沧江流域居民点的空间分布格局,并对澜沧江流域居民点分布的影响因素进行定量了分析。研究结果显示,海拔、坡度、坡向、地形起伏度对居民点的分布有显著影响,居民点倾向于分布在海拔较低、坡度和起伏度较小、东南坡向的地区,各级居民点沿河流、道路分布明显。另外,较高级别的居民点更趋向于分布在自然条件较好的区域。研究结果可为澜沧江流域综合开发和生态环境保护提供科学依据。     

对偶图节点重要度的道路网自动选取方法

采用对偶拓扑方法构建基于广义路网拓扑的复杂交通网络,通过引入m阶邻居节点概念,考虑复杂交通网络中节点度、介中心及节点间距离等因素,顾及节点自身及1到m阶邻居节点的重要度贡献,定义了节点重要度评价模型,进而提出一种基于m阶邻居节点重要度贡献的道路网自动选取方法,并基于网络最小规模原则保持选取道路的连通性。为检验方法的有效性,引入度分布评价所选取道路对路网整体结构及拓扑特性的保持程度,并采用实际城市路网进行试验,结果表明本文方法选取的路网能较好地保持了原始路网的整体结构、拓扑特性及道路连通性,且算法稳定、可靠。     

A block-based selection method for road network generalization

Abstract

When road symbols are shown in a size proportionate to the reduced scale, several problems of legibility may arise concerning the urban blocks. By the method proposed in this paper, in order to overcome these problems, urban block areas are enlarged through amalgamation and the intervening roads in the amalgams are eliminated. This method includes two new approaches for computation of threshold used in determination of important roads based on the connectivity measure, and for definition of minimum block space and area requirements based on graphic limits. A block life cycle was designed for amalgamation of blocks. For the amalgamation process, a new algorithm was developed. The experimental testing indicates that important roads and the roads surrounding the urban area have been preserved. A simpler and more legible road network has been acquired. This method can be described as a more holistic approach as the buildings are taken into account. The problems arising in the experimental testing indicate that the cartographic selection/elimination process is not sufficient by itself for road network generalization, which can be assumed as one of the integral parts of Digital Earth. As well as the selection/elimination, processes such as displacement and caricaturizing are also needed.     

Schematic road network map progressive generalization based on multiple constraints

Multiple constraints for schematic road network map cartographic design are analyzed and summarized. Based on this, a set of quantitative criteria are set up and a new road network generalization method including progressive selection and displacement is proposed. Furthermore, topological checking methods for road networks are researched. Based on these constraints, the points in a road network are classified, and a satisfactory and effective schematic map is designed in a concrete experiment while maintaining topological consistency of the road network between the original and the schematic map.     

多约束条件下示意性道路网地图渐进式综合(英文)

Multiple constraints for schematic road network map cartographic design are analyzed and summarized. Based on this, a set of quantitative criteria are set up and a new road network generalization method including progressive selection and displacement is proposed. Furthermore, topological checking methods for road networks are researched. Based on these constraints, the points in a road network are classified, and a satisfactory and effective schematic map is designed in a con- crete experiment while maintaining topological consistency of the road network between the original and the schematic map     

一种道路路口和拐点的识别与重要性度量方法

道路路口和拐角是地图制图、地图综合和相关制图规范中经常涉及的一个空间概念,而空间概念的建模、度量和特征识别是地图综合和GIS的难点之一。本文提出了道路路口和拐角的识别与重要性定量度量方法。首先,分析了道路路口和拐角的概念和空间特征,然后,设计了识别算法和步骤,并制定了道路路口重要性的定量度量方法。实验分析表明:本文方法能够正确识别道路路口和拐角,且路口重要性指标能够反映区域地理特点。     

An experimental approach for selection/elimination in stream network generalization using support vector machines

Multi-representation databases (MRDB) are used in several Geographical Information System applications for different purposes. MRDB are mainly obtained through model and cartographic generalizations. The model generalization is essentially achieved with the selection/elimination process in which a decision must be made to include or exclude the object at the target level. In this study, support vector machines (SVM) was, for the first time, used for the selection/elimination process in stream network generalization. Within this context, the attributes to be used as input data in the SVM method were determined and weighted according to the associations determined in a chi-squared independence test. 1:100,000-scale (medium resolution) stream networks were derived from two 1:24,000-scale (high resolution) stream networks with different patterns in the United States Geological Survey National Hydrography Data-sets. The derived stream networks were quite similar to the 1:100,000-scale original stream networks in both qualitative and visual aspects.     

融合SAR和TM图像更新GIS道路网络数据

遥感作为空间数据获取的一种手段,其在空间数据更新中的作用显得越来越重要,遥感数据已逐渐成为空间数据更新的主要数据来源。提出一种利用遥感图像自动更新GIS道路网络数据的方法,通过融合两种传感器图像数据,将整个道路网络准确完整地提取出来,然后通过线性特征的变化检测确定已修改的道路及新修建的道路。实验结果表明该方法可以准确地更新道路网络数据。     

图卷积网络在道路网选取中的应用

针对现有制图综合中的道路网自动选取方法不能有效地利用道路网的空间特征问题,该文把道路网抽象为图结构,提出了使用图卷积网络来进行道路网的自动选取,并比较分析了不同的图卷积网络在道路网选取中的适用性。结果表明,图卷积网络可以通过多层卷积来自动提取不同局部范围的空间特征,从而减少空间特征的人工构建,相比传统的多层感知机(MLP)等人工智能选取方法,具有更高的选取精度。对于不同的图卷积网络模型,使用最大池化聚合的GraphSAGE获得了最优的性能。     

道路网示意性地图的渐进式综合研究

研究并总结了示意性道路网地图的制图规则,量化了约束条件,提出了一种道路网渐进式图形简化方法和移位方法,并研究了拓扑关系检查方法。在具体实验中,通过对道路网上点的分类,依据约束条件,快速生成有效的道路网示意性地图,同时保证了原始道路图与示意性道路图之间的拓扑关系一致性。