顾及实体空间关系的地址编码方法研究

地址编码是基于空间定位技术的一种编码方法,它提供了一种把描述性地址信息转换成地理坐标的方式.院落作为城市最基本的地理实体之一,其地址编码的科学性、合理性对地址匹配有着重要意义.该文通过对院落空间特征分析,总结了院落与内部建筑、周围兴趣点及相邻街道间存在的包含、邻近及关联3种空间关系,在此基础上研究了院落相关地理实体的地址编码方法;最后验证了顾及实体空间关系的地址编码方法对地址匹配的精度和效率都有所提升.     

一种面要素语义位置的GeoSOT网格定位方法

为解决传统地图查询方法中对复杂地址对象难以定位的问题,该文面向地理网格的时空大数据分析需求,结合面要素特点与语义分析,提出一种面要素语义位置的GeoSOT网格定位方法。首先通过最小外包矩形(Minimum Bounding Rectangle,MBR)将面要素以九宫格形式分割成9个区块,单独计算各区块的网格编码集合;然后提取位置语句中的名称与空间关系,根据具体情境进行直接查询,或利用网格编码计算目标位置;最后根据语义考虑是否对编码结果做差集运算,从而得到目标的GeoSOT网格定位范围。实验表明,对比现有的地图服务,该方法能够实现语境更加复杂的位置定位,具有可行性和有效性,其提供的未知要素推理定位方法能够有效补充、扩展原有的面要素数据集,可为后续针对面状区域的时空大数据分析提供网格化的数据资源。     

多源在线地理编码服务分类优化模型

利用在线地理编码API解决海量中文地址快速编码问题,在此基础上,利用简单的规则对编码结果进行清洗、标记,最后通过基于系统聚类与随机森林的分类优化模型,将多平台编码结果分类处理、优化。利用广州市盗窃案件地址对模型进行训练与验证,结果表明：相比未处理的编码结果,经模型优化过的编码结果整体位置误差距离减小。高德的地理编码服务有着最好的编码质量,但训练样本的高德编码误差均值仍高达590.43 m,经模型优化后,样本的编码误差均值降至173.73 m,验证样本编码误差均值由554.88 m（高德）降至180.04 m,降低了67.49%,高德90.08%的异常编码结果被清洗优化。对于训练样本与验证样本,模型优化效果相似;对于地址类型不同的案件、位于市区与市郊的案件,模型优化效果相似,说明模型具有一定普适性。该模型能够方便快捷地将海量社会经济信息转化为空间数据,提高编码精度,为地理大数据的研究提供更好的数据支持。     

基于眼动数据的网络地图界面用户兴趣分析方法

分析网络地图界面用户兴趣对完善网络地图界面设计和提升网络地图用户体验十分重要。现有的分析方法大多针对人机交互数据进行研究,无法直接反映用户的真实兴趣。为解决此问题,该文提出了基于眼动数据的网络地图界面用户兴趣分析方法。首先通过眼动实验,获取了用户在网络地图兴趣区内的注视点数量,并利用熵权法计算用户兴趣度;其次,融入用户背景信息,建立了网络地图用户兴趣信息集,通过决策树ID3算法对其进行分类,归纳提取了用户兴趣分析结果集;最后利用查全率、查准率与F值进行分析结果评价。实验表明,分析结果集匹配成功率为90%,基于眼动数据的用户兴趣分析成功率为85%,高于基于Web日志的用户兴趣分析结果,证明了该方法能有效分析网络地图界面用户兴趣。     

基于PDR和地理网格的室内外一体化定位方法

为降低现有定位方法对基础设施和电子地图的依赖程度,该文结合环境中的二维码信息与智能手机传感器采集的数据,提出了一种基于行人航迹推算(PDR)技术和地理网格的室内外一体化定位方法。该方法由网格编码提供室内外一体的位置信息,消除PDR定位过程中的累积误差,并通过便捷的编码运算实现位置的高效求解,最终以网格单元展示行人位置与行走轨迹。按照全球规则划分、多层级嵌套及编码可计算的地理网格选取原则,以GeoSOT为例开展实验,定位误差始终控制在行走距离的5%以内,证明了算法的可行性与有效性。该方法可用于通讯链路受阻或地图难以获得等特殊场景的辅助定位,对于室内外一体化定位技术的发展具有实用价值。     

关于地名违法行为查处系统的设计与实现

本文利用办公自动化技术、工作流技术、地理信息系统技术、空间数据库技术等多种技术设计出一种具有网络层、数据层、功能层和应用层的地名违法行为查处系统的框架：其次,依照《中华人民共和国行政处罚法》、《中华人民共和国地名管理条例》、《天津市地名管理条例》等相关标准和规范要求,设计了地名违法行为业务信息处理流程。并在地名违法案件的立案过程中结合地名地理信息数据库,建立起案件与地图数据之间的联系,从而实现地名违法案件可以在电子地图上进行查询与统计,进一步提高了地名违法行为的信：息化管理水平。最后,本文描述了地名违法行为查处系统的基本功能模块的实现和应用。     

多尺度地名数据库关联方法

为适应信息社会对空间地理信息的需求,解决4D(DEM、DOM、DRG、DLG)产品为主要内容的1:5万、1:25万、1:100万数据库中存在的采集的地图数据资料出版年代参差不齐,特别是地名、地物等信息现势性较为滞后的问题,实现基础测绘地名数据库同步更新技术与方法,我们通过对多尺度地名数据库相互关联及其应用进行了方法实验,阐述了基本比例尺地名数据库相互关联的原则、方法及其工作流程。通过开发地名匹配程序软件和实验,得出多尺度地名数据库地名自动匹配的方法,为今后的基础测绘地名更新工作提供了应用示范。一、三种比例尺地名数据库关联的…     

顾及性别差异的电子地图空间认知分析

电子地图是人们进行地理空间信息应用与认知的重要载体,而性别差异影响着地图空间认知的结果。该文通过一系列地图认知实验,分析了不同性别在观察地图、认知地图、形成心象地图和表述地图信息过程中的差异。实验表明,男性对空间关系较为敏感,而女性对要素注记、形状、位置及空间面积的认知能力更为突出。     

一种基于规则的模糊中文地址分词匹配方法

在研究分析地址模型的基础上,建立了存储标准地址数据集的标准地址库和自定义的地址匹配规则库,提出了一种基于规则的模糊中文地址编码方法。该方法在依据标准地址库分词的同时,也沿着自定义的地址匹配规则进行推理,从而缩小了下次分词所用到的目标数据集,提高了系统执行效率。另外,通过借助构建的规则树与歧义栈,提高了文中定义的两类模糊地址匹配的成功率。最后,基于该算法建立了一个地理编码原型系统,并利用经济普查项目中的相关数据对算法的可用性进行了验证。     

城市地名精细分类与编码方法研究

通过对城市地名数据现状的分析,提出城市地名精细分类与编码原则,以城市为单元,针对公安、民政、统计等部门的地名录、统计数据,进行区域地名整合、分级、分类与编码,确保城市地名的详尽和相关统计信息与实体的配准,满足广大用户对更高精度、更多内容的基础地理信息日益增长的需求,为“数字中国”提供精细的地名数据平台,为城市地名数据库导航和DOM地名注记提供应用示范。     

基于条件随机场的非规范化中文地址解析方法

地址解析是地理编码的核心任务之一,而混乱的地址标准、随意的中文地址表达给地址解析带来了极大困难。该文提出一种基于条件随机场的非规范化中文地址解析方法。一方面,综合分析各种非规范化地址要素的类型特征,在现有标注体系基础上设计出一套优化的地址要素分类标注体系,并制定特征模板,然后采用自训练半监督学习与人工标注互补融合的策略,获取大量高质量的已标注语料供模型训练;另一方面,挑选已标注语料训练条件随机场模型,实现对地址要素的自动解析。选取广东省博罗县30 000条地址进行算法验证和解析性能评测。实验表明,与其他语料标注方法相比,该方法在获取有效地址解析的同时,显著降低了标注成本。结果表明,该方法适用于地理编码领域中大规模非规范化中文地址的自动解析。     

空间索引技术及其GIS应用综述

空间索引技术可提供高效的空间数据组织与管理方式,以支撑海量空间数据的挖掘与分析。针对当前空间索引存在的知识体系不明晰、选择难等问题,该文通过文献调查法和CiteSpace工具,依据空间划分及映射方法将空间索引划分为基于树结构、格网、空间填充曲线和地址编码的空间索引四大类,并综述其原理、空间结构、适用范围及在GIS领域的应用,最后对空间索引在数据组织、高效计算、可视化、可靠性等方面的研究进行展望。结论如下：基于树结构的空间索引最具普适性且可以处理多维度及多层次的数据,查询性能依赖于树结构的平衡性及数据的分布;基于格网的空间索引可以均匀划分空间以便于高效范围查询,却不适用于非结构化或动态数据集;基于空间填充曲线的空间索引可以在实现维度压缩的同时保持局部邻近性,但插入或删除数据可能导致整个曲线的重构难以频繁更新;基于地址编码的空间索引将语义地址信息转化为编码信息,便于高效检索,然而语义地址匹配仍存在较大误差和不确定性。研究结果可为空间数据组织和结构设计提供参考。     

基于地理空间概念的地理元数据组织管理研究

数据共享一直是大型GIS应用的瓶颈问题。为了能给用户提供一个统一的地理空间的概念和地理数据访问方式,该文从地理元数据在共享平台中的重要作用入手,分析了地理空间的时空特性、绝对空间和相对空间、多尺度特征,探讨了共享平台设计的关键技术：空间数学基础,多级格网的Morton编码,元数据的多维数据模型组织,地理数据评价模型。在技术实现上采和分布式数据库系统的模式结构,并分析了地理数据注册、更新和查询方式。     

GeoHash、Google S2和Uber H33种全球地理格网编码方法对比分析

地理格网编码是高效管理、分析和查询海量地理空间位置数据并提供信息服务中非常重要且基础的工作。GeoHash、Google S2和Uber H3是目前商业应用上3种较常用的地理格网编码方法,该文从地理编码的基本概念及其演变过程出发,介绍当前地理编码所涉及的地理格网剖分和编码运算方法,然后从算法概况、编码方式、编码层级及其对应空间范围等方面对3种方法进行阐释,最后从正多面体选择、剖分单元、填充曲线、编码层级、邻域查询与邻域距离类型和算法应用优缺点等方面进行对比分析,以深入挖掘3种方法的应用价值和前景,可为基于地理位置大数据的研究与应用提供借鉴。     

多尺度地图面/面目标匹配模式及变化探测方法研究

多尺度地图数据更新的一个重要途径就是通过目标匹配技术获得已更新与待更新的不同比例尺地图之间表达同一地物的候选空间目标,并对候选匹配目标对进行比较,以便获得匹配目标间的差异以及发现未匹配的目标;进而,分析判断差异是否由该目标所表达的地理要素的实际变化所导致。该文以面目标匹配为例,对多尺度地图面目标匹配对的差异驱动因素和变化类型进行分析,针对不同模式的目标匹配对提出了利用长度差异、面积差异和重叠度指标进行差异驱动因素判别、变化探测和变化类型判定的方法,并验证了该方法的有效性和实用性。     

基于隐马尔科夫模型和动态规划的手机数据移动轨迹匹配

针对手机数据属性信息少、时空采样率较低、采样不均匀、定位精度低的特点,该文提出了一种基于隐马尔科夫模型和动态规划的移动轨迹匹配方法(HMM-DP4MT)。该方法通过设定搜索半径以提高计算效率;结合轨迹距离和方向信息计算发射概率,基于不同搜索半径和定位标准差的匹配结果确定参数最优值;利用Manhattan距离代替欧氏距离,建立了融合最短路径距离和道路等级的转移概率模型,分析了道路等级约束对匹配结果的影响;基于动态规划搜索移动轨迹在拓扑路网中的全局最大似然匹配路径。利用同步采集的手机数据和GPS轨迹数据进行验证,结果表明,模型在简单路网区域和较复杂路网区域的精确率和召回率均高于85%,在极端复杂路网的精确率和召回率略低,但仍高于75%,能够满足交通应用对用户移动路径精确度的需求。     

广东省县级地名管理系统与地名数据库的建立

一、目标为了实现地名管理工作的现代化,通过计算机建立地名数据库管理系统势在必行。目前主要有单纯的地名属性数据库管理系统。但他没有地名空间位置与图形支持,无法采用可视化技术。地名是地理空间信息的重要组成部分,建立地名数据库和管理系统,应该实现地名属性信息与空间信息统一的目标。在做法上,为了避免建立地形空间数据库所造成的数字化工作量大、时间长、经费高的缺点。采用在扫描地形图或数字正摄影像图上建立矢量地名层,对地名直接进行空间定位,同时在ＧＩＳ平台与数据库上建立地名空间数据库和属性数据库,实现了扫描图…     

基于行政隶属关系树状图的地名消歧方法

同一地名映射不同物理空间位置的地名歧义现象普遍存在,地名消歧是指为地名分配唯一地理位置的过程.欧美国家的地名数据库和相关知识库比较完善,提出一系列通用或适宜个别语种的地名消歧方法.由于我国当前缺乏类似的高质量数据资源,难以直接引入这些方法解决中文地名消歧问题.该文提出在地名识别和地名匹配的基础上,通过构建歧义地名行政隶属关系树状图,利用上下文相关地名在树状图中出现的子节点数,判断歧义地名指向的地理位置.实验表明,该方法简单易行,而且可以达到较好的消歧效果.     

利于遥感技术进行地名更新的实验

由于社会经济的迅猛发展熏导致人文地理要素的不断更新和变化熏人们对地名的现势性、准确性的要求越来越高、对地理数据的需求也越来越大。充分发挥测绘技术优势,利用遥感技术将适时获取的TM或ETM影像图与地名数据库信息相融合,解决名不副实、定位不准、指位不清等问题,实现快速寻找和发现地物特征变化(几何形状变化、类别变化、实体变化与否),为地名更新工作(补漏)提供现实性较强的动态信息与依据。技术方案和流程随着科学技术的发展,3S技术的实用化越来越为地理信息数据库的更新提供了有效的技术手段。利用遥感技术进行地名更新实验,是…     

被拐儿童记忆地图模式及其影响因素

拐卖儿童犯罪屡禁不止,备受社会和学界关注。地理学视角下的已有研究多注重宏观区域定量分析,缺少基于寻亲成功案例聚焦被拐儿童的微观定性分析,尤其对被拐儿童记忆空间与记忆地图的探究不足。文章基于从“宝贝回家”公益平台提取的典型案例,综合运用文本分析、认知地图分析、案例分析等方法,探索寻亲成功的被拐儿童记忆地图模式及其影响因素。结果表明：1）被拐儿童记忆内容由地方性知识、家庭性知识和个体性知识3部分构成。其中,地方性知识包括儿童家乡的自然物理环境与社会文化环境要素;家庭性知识包括儿童原生家庭成员信息、亲缘关系等要素;个体性知识包括儿童自身体貌特征、失踪时穿着等要素。2）被拐儿童记忆空间形成于其日常活动空间,是地理空间与人文情感的结合;随着儿童年龄增长和时代变迁,儿童记忆空间要素产生变化,形成不同阶段不同时代的独特个体记忆,儿童生活环境的变化易塑造混合复杂的记忆空间。3）被拐儿童记忆地图根据其记忆内容及记忆要素类型分为多要素混合式记忆地图（依托多种感官、多要素定位家乡区域）、空间化布局式记忆地图（即手绘完整地图,具有空间性和尺度性）、单要素主导式记忆地图（即以地标和地名为关键要素）3种模式。4）儿童对其日常活动中频繁接触的场所会留下较为深刻印象,家乡环境中独特形状的道路、水域更易使儿童产生记忆,成为寻亲过程中的重要促进因素;地名、方言、习俗组合与地名、地标组合成为寻亲成功的关键要素组合。