多源矢量数据一致性处理研究

如何对空间数据进行有效管理和综合应用,特别空间数据的增量级联更新、集成与融合问题,是当前GIS发展中的一项课题。多源异构数据融合的前提是对不同空间数据中的同一地理实体进行识别,建立数据之间的匹配关系,进行一致性处理。本文对多源空间矢量数据产生差异的原因、多源空间矢量数据不一致的表现特征进行归纳;本文介绍多源空间矢量数据一致性处理的必要性,即能够实现数据的有效融合、能够实现对数据质量的评估等;提出了多源空间数据一致性处理基本原则和方法,为相关的工作提供参考。     

地理国情要素数据接边质量的自动检查方法研究

数据接边质量是地理空间数据的一项重要质量表征,本文以地理国情普查成果中地理国情要素数据接边问题为例,提出一种矢量数据接边质量的自动检查方法。该方法利用Arc Engine二次开发平台,基于同名要素之间的位置连续性、属性一致性,完成对相邻要素的接边质量检查。实验结果表明,该方法具有检查效率高、检查结果准确、图形定位快捷的优点。     

引入二维交细分类型的地表覆盖矢量数据增量更新

通过遥感影像与基准年数据对比获得变化信息是目前地表覆盖数据增量更新的主要变化数据来源,但现有方法不能直接更新地表覆盖矢量数据。本文设计了一种包含变化对象的空间位置和类型信息的地表覆盖增量数据模型,发展了一种引入面/面二维交细分类型的地表覆盖矢量数据增量更新方法。该方法首先采用基于目标整体交、差结果的欧拉数的E-WID层次拓扑关系模型区,分析了地表覆盖矢量数据更新中的14种二维交细分拓扑关系类型;然后根据这些二维交细分类型,设计了9条自动更新处理规则。最后开发了一套基于根据二维交细分类型处理规则的地表覆盖数据增量更新原型系统,并用实际数据验证了其正确性。     

距离与角度控制的矢量面数据接边检查方法

针对现有接边方法依赖于直线型接边线,难以有效的支持非直线型接边线的数据接边质量检验的问题,提出了一种新的基于距离与角度控制的矢量面数据接边检查方法。该方法利用矢量面到接边线的距离值与弧段转角角度值作为参考量检测接边特征点,通过匹配接边特征点的方式检测接边错误位置,不依赖于接边线的具体形态,能够适用于任意类型接边线的矢量面数据接边检查。以第一次全国地理国情普查数据接边检验为实例进行验证,结果表明,该方法的漏检率为0%,准确率达到95%以上,有效地提升了接边线非直线的矢量面数据接边质量检验的准确性及效率。     

天地图融合矢量数据与母库双向增量的自动同步

针对天地图融合矢量数据和母库矢量数据异构和同步问题,该文选择安徽省为实验区域,从生产流程约束和工程技术控制双重角度,提出了天地图融合矢量数据与母库矢量数据双向增量自动同步更新问题的解决方法,主要内容为融合方案配置与实现、增量变化检测模型和要素全生命周期管理3个关键环节的处理流程和方法。经过安徽省的数据检验,该流程和方法初步实现了单要素在全生命周期范围内的可追溯管理,基本解决了融合矢量数据和母库矢量数据双向增量自动同步问题,满足天地图融合矢量数据和母库矢量数据相互转换的要求,为天地图数据同源异构处理任务提供一种灵活的可选方案。     

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。     

数字城市矢量地形图数据更新方法研究

在对矢量地形图数据更新算法进行分析的基础上,设计了数字城市GIS系统的矢量地形图数据更新策略与流程。针对不同比例尺的矢量地形图数据分别采取版本更新和增量更新的方式,提出根据比例尺、要素的凸包、属性等特征的匹配结果筛选出数据库中变化的要素。最后以贵州省兴义市矢量地形图数据为例,对提出的更新方法进行了验证,结果表明,所提出的更新方法可以应用于数字城市矢量地形图数据的更新。     

DLG数据更新中的拓扑关系自适应研究

针对异构矢量数据相互转换时地理要素间拓扑关系一致性维护的问题,本文提出了一种拓扑关系自适应更新的方法。在分析地理要素间拓扑关系的基础上,研究其空间变化引起的拓扑关系变化,并以变化后的拓扑关系合理性为判断依据,提出地理要素相应的拓扑关系自适应策略。将理论研究进行工程化应用,先将地理要素的拓扑关系自适应策略转化为可编辑的XML文档,然后采用ArcGIS Add-in方式开发插件工具,实现了更新DLG数据时地理要素间拓扑关系的自适应更新,可以减少人工操作,提高更新效率。     

一种基于改进版本-增量机制的宗地数据更新方法

针对地籍数据库中宗地数据的增量更新问题,结合以前的研究,总结出一种基于版本-增量的宗地数据增量更新改进方法。根据宗地增量更新的特点,针对发生多次更新的宗地数据,不仅利用基态和修正数据,而且还利用相对于不同更新版本之间的增量数据,从而达到地籍数据库中宗地数据增量更新的目的。最后,通过1:1000宗地图验证文中所提出的增量更新方法。试验结果显示,本文提出的增量更新方法能够实现宗地图的增量更新,较好地维持宗地数据的拓扑一致性,具有一定的应用价值。     

居民地增量更新中方向一致性评价方法研究

空间数据的一致性是评价数据质量的重要体现,对空间数据的可用性具有重要影响。针对居民地增量更新中的方向一致性问题,从增量更新只引起局部变化的特点,确定了评价的范围,建立了方向一致性评价模型。在更新数据与源数据中对应方向关系相似性计算的基础上,从方向不一致、方向整体相似度和稳定度3个方面,对更新数据的方向关系一致性进行了评价。实验表明,该评价方法不仅能够有效地检测出增量更新过程中一些错误的方向关系,而且能够对更新数据的方向一致性状况进行全面详细的描述,评价方法合理、实用。     

居民地增量更新中拓扑冲突自动检测方法研究

针对现有的检测方法无法适应增量更新中冲突检测的问题,以居民地要素为例,首先分析了增量更新中拓扑冲突发生的区域性特点;然后在检测区域建立规则格网索引,用格子集表达的区域来表示更新对象的邻近区域,将位于邻近区域内的空间对象作为拓扑冲突判断的候选集;最后通过计算更新对象与对应候选集内的空间对象间的拓扑关系并与冲突规则进行匹配来判断拓扑语义冲突。实验表明,该方法将检测区域限定在利用索引格子集表达的更新居民地对象的邻近区域内,不仅能够检测出增量更新过程中的拓扑冲突,而且具有较高的效率,能够应用于更新数据的质量检测。     

道路网增量更新中拓扑冲突的检测方法

为提高空间数据增量更新中拓扑冲突的检测效率,针对道路网数据,首先分析了增量要素进行更新时可能产生的拓扑冲突的类型和特点,运用规则格网进行邻近区域的表达;然后使用5元组模型描述增量要素与邻近区域要素间的拓扑关系,与设定的拓扑冲突表达进行比较,判断是否存在拓扑冲突。实验结果表明,本方法对于道路网数据增量更新中的拓扑冲突的类型区分准确全面,检测效率较高,具有很好的实用性和可靠性。     

顾及双线道路特征的变化信息提取方法

在城市双线道路数据更新的需求下,通过分析已有要素匹配方法,提出了一种顾及双线道路特征的单、双线道路匹配方法,用于提取城市双线道路增量更新中的变化信息。为保证双线道路的整体性,将双线道路多边形作为匹配对象,通过分析旧单线道路与多边形的方向、长度以及位置关系设计了单、双线道路匹配综合指标计算模型;然后,根据匹配综合指标确定单、双线道路匹配关系并提取变化信息。实验结果表明,该方法能够较好地满足双线道路更新中变化信息提取的要求,具有一定的实用性。     

基于拓扑联动的增量更新方法研究——以地籍数据库为例

针对GIS数据库的联动更新及其拓扑一致性维护困难的问题,提出一种基于拓扑联动的增量更新方法,其是针对不同目标类型,分析归纳出相应的拓扑联动类型及其细分类型;对不同目标发展根据其语义特点、拓扑一致性约束条件及变化前后目标间的拓扑关系来推断实体变化类型的规则,并以此为基础分析或推断出每种拓扑联动类型中原关联目标和新生目标的变化情况,进而设计和执行相应的更新操作实现数据库的局部联动更新及其拓扑一致性维护.全文以地籍数据库更新为例,将地籍变更分为地块合并、分割、公共边界调整、结点移动、复合分并5种基本联动类型,并对地块合并、分割、公共边界调整进行了细分,共分为17种细分类型;归纳出地块目标的变化类型推断规则,用实际与模拟数据对本文所提出的方法进行实验验证.本文所提出的方法为此类系统的设计与开发提供了一条新的思路.     

多尺度空间数据联动更新技术研究现状及展望

多尺度空间数据库是国民经济建设各级行政决策规划的重要依据,在智慧城市、国防建设中发挥着关键作用。数据的现势性影响着空间数据库的运行效率,而多尺度空间数据联动更新为保证数据的现势性提供重要技术支撑。伴随着人工智能、地理空间大数据和地图综合智能化发展,空间数据联动更新取得了不少成果,同时也面临诸多挑战。本文首先,围绕多尺度空间数据的更新策略、匹配方法、更新信息检测及更新信息传递等方面阐述了联动更新的研究进展;然后,梳理和分析了联动更新过程各阶段人工智能技术运用现状;最后,结合自动地图综合和地理空间大数据背景,探讨了多尺度空间数据联动更新的发展趋势。     

地理信息公共服务平台数据更新技术——以数字沈阳地理空间框架为例

结合沈阳市地理信息公共服务平台数据更新项目,研究地理共享平台数据的更新方式、更新技术以及更新发布一体化流程等关键技术。采用增量更新技术矢量数据,基于历史要素与现势要素节点、分线段的位置关系,检测并提取数据库中更新的要素;利用分词检测方法检测地名信息的匹配度,进行地名数据的更新;基于地名与路网数据,对公交数据进行检测、采集、优化等流程,完成公交数据的更新;并建立平台数据更新与发布一体化流程。经过作业流程控制与编写辅助程序,极大提高数据更新的速度与质量控制水平。     

多比例尺空间数据库更新技术研究

提出了基于CHT_EUR空间数据库模型的多比例尺空间数据库更新方案。该方案通过空间要素匹配和属性对比对发生变更的数据进行自动识别，并且能通过基于地理对象构建的关联关系实现多尺度空间数据的联动更新，有效地解决了多比例尺数据不一致的问题。     

基于时空数据模型的导航电子地图增量更新技术

基于时空数据模型分析提出一种导航电子地图增量更新技术。首先根据传统的导航电子地图格式设计基本的导航电子地图的交换格式和分层分块的物理格式;然后使用增量包设计对实时导航信息的属性关系和空间关系进行增量存储,并根据导航电子地图增量更新服务框架设计了增量模式的数据编辑与检查;最后针对更新后的分块数据采用局部拓扑构建的方法,在编辑导航数据的同时维护导航数据的拓扑关系。增量更新技术平台的实现进一步验证了技术的实用性。     

面向区域与要素的城市1∶2000地形图数据库增量更新方法

大比例尺地形图数据库的更新是一项长期的重要任务。本文分析了1∶2000地形图数据库快速更新的难点,提出了一种航空摄影与卫星遥感、区域更新与要素更新相结合的大比例尺地形图数据库半自动快速更新方法。采用变化检测方法从更新前后卫星遥感影像中提取变化区域和变化要素,然后分别采用面向区域和面向要素的方法从高分辨率航空影像上测量变化地物,最后通过半自动空间实体匹配的方法建立现状库与历史库中要素的回溯关联,从而实现地形图数据库的半自动增量式快速更新。利用该方法对中山市东区的1∶2000地形图进行了更新试验。试验结果表明,引入卫星影像进行自动变化检测后,在航空影像上分区域和要素两种模式采集更新城市大比例尺地形图数据库,效率比传统方法提高25%。