Quality Assessment of Online Street and Rooftop Geocoding Services

The widespread use of Internet-based mapping and geospatial analysis has caused an increase in the demand for online geocoding services. Although such services provide convenience, low (or free) cost and immediate solutions, their characteristics, sometimes, overshadow the expectation of producing quality of geocoded results. In recent years, several geocoding techniques have emerged, including rooftop geocoding, but they have yet to receive much attention in the literature. This paper examines and compares the quality of online rooftop and street geocoding services based on match rates and positional accuracy. Six geocoding services by five providers (i.e., Microsoft Virtual Earth, Google, Geocoder.us, MapQuest, and Yahoo!) were evaluated using addresses in Allegheny County, Pennsylvania. Results of the comparison indicate that rooftop geocoding produces slightly lower match rates but significantly higher positional accuracy than street geocoding. The hybrid service, which combines the two techniques, produces match rates as high as other street geocoding services but improves in positional accuracy close to the level of rooftop geocoding. Geocoding services employing reference databases with similar quality trend to produce compatible match rates and positional accuracy. This paper examines the sensitivity of different address types on geocoding quality. The results reveal that both rooftop and street geocoding produce high match rates and high accuracy for residential addresses. However, positional accuracies of agricultural and industrial address types are not very reliable due to the small sample sizes. With these, it is recommended to use online rooftop geocoding services if high positional accuracy is the priority, use street geocoding if high match rate is the priority, and use the hybrid approach if both high match rates and high positional accuracy are required.     

一种基于地址分词的自动地理编码算法

针对我国多数城市地名/地址表述的不规范性,基于可伸缩地址模型提出地理编码数据库的构建方案,设计一种基于地址分词的自动地理编码算法.首先根据地理编码库编制地址词典,利用地址词典对地名/地址进行地址分词,形成地址要素及其级别;然后再对地址要素及其级别组合形成查询条件到地理编码库中进行匹配;最后分析影响这种地理编码算法精准度...     

越野通道最短路径分析的优化算法

在越野通道分析中,利用栅格的思想,将矢量地形数据栅格化,将影响通行的因素转化为相应栅格的属性,使用迷宫算法可以有效地进行最短路径分析.但迷宫算法具有一定的局限性,需要对其进行优化.利用以直代曲和样条模型的思想,即直线距离总比曲线距离短,最短路径是由一系列样条曲线组成,通过分析,在迷宫算法所得路径的基础上,提出了一种优化算法.实验结果表明,利用迷宫算法结合优化算法可以较好地解决越野通道分析中的最短路径问题.     

越野通道最短路径分析的优化算法

在越野通道分析中,利用栅格的思想,将矢量地形数据栅格化,将影响通行的因素转化为相应栅格的属性,使用迷宫算法可以有效地进行最短路径分析。但迷宫算法具有一定的局限性,需要对其进行优化。利用以直代曲和样条模型的思想,即直线距离总比曲线距离短,最短路径是由一系列样条曲线组成,通过分析,在迷宫算法所得路径的基础上,提出了一种优化算法。实验结果表明,利用迷宫算法结合优化算法可以较好地解决越野通道分析中的最短路径问题。     

利用自适应分块的任意多边形三角剖分算法

三角剖分算法是计算几何领域中的重要课题之一,针对现有多边形三角剖分算法大多不能同时兼顾算法的简单有效性、适用性以及三角网的质量问题,提出一种基于自适应分块的任意多边形三角剖分算法.多边形的自适应分块区别于传统的格子分块,它充分顾及了多边形边作为剖分三角网约束边这一特点,通过选择原始多边形一定数量的边,并对这些边构建最优三角形,将原始多边形分割成若干个小的简单多边形,这些简单多边形之间通过三角形进行连接.至此,原始多边形的三角剖分直接转化为这些简单多边形的三角剖分,这样由一条边寻找一顶点构建最优三角形,直接在该边所在的简单多边形内进行搜索,大大减少了点的搜索范围,提高了算法效率.利用基于边优先的多边形三角剖分算法对分块后的小多边形进行三角剖分,从而完成整个多边形的三角剖分.算法具有适用性广,剖分三角形网形稳定、最优,思路简单,易于实现,执行效率高的特点,最后通过实验证明了本算法的科学性和先进性.     

利用自适应分块的任意多边形三角剖分算法

三角剖分算法是计算几何领域中的重要课题之一,针对现有多边形三角剖分算法大多不能同时兼顾算法的简单有效性、适用性以及三角网的质量问题,提出一种基于自适应分块的任意多边形三角剖分算法。多边形的自适应分块区别于传统的格子分块,它充分顾及了多边形边作为剖分三角网约束边这一特点,通过选择原始多边形一定数量的边,并对这些边构建最优三角形,将原始多边形分割成若干个小的简单多边形,这些简单多边形之间通过三角形进行连接。至此,原始多边形的三角剖分直接转化为这些简单多边形的三角剖分,这样由一条边寻找一顶点构建最优三角形,直接在该边所在的简单多边形内进行搜索,大大减少了点的搜索范围,提高了算法效率。利用基于边优先的多边形三角剖分算法对分块后的小多边形进行三角剖分,从而完成整个多边形的三角剖分。算法具有适用性广,剖分三角形网形稳定、最优,思路简单,易于实现,执行效率高的特点,最后通过实验证明了本算法的科学性和先进性。     

顾及地形起伏的步行最优路径分析算法

将行人的生理因素与GIS路径分析有机结合起来,根据生理学研究进展,建立了步行体能消耗计算模型,并提出了基于坡度转换的等效水平距离计算原则,从而将三维空间距离转换为等体能消耗平面距离,实现了顾及地形起伏的最优路径算法。实验结果表明,该算法具有兼顾坡度与距离关系的优势,提高了路径分析方法的有效性。     

A Test Environment for Location-Based Services Applications

Location‐Based Services (LBS) are the delivery of information to mobile devices customised to location and context of the user. Some research has focused on data content, while other studies have emphasised the role of multimedia communication. However, very few objective tests have been carried out concerning usage and behaviour. In this paper, a conceptual model and a LBS test environment are presented which aim to study the behaviour and interaction between environments, individuals and mobile devices. The test environment was created, for this purpose, with three main components: urban VR models that allow individuals to ‘walk around’ at street level, a mobile device as information source which simulates LBS applications, and software for recording participant actions and reactions within the test environment. Multi‐source data were collected regarding movement tracking, information accessed through mobile device and participant observations using a combination of automated and semi‐automated methods. A case study on pedestrian wayfinding in urban settings is presented. This illustrates how the test environment can be used for LBS applications and how the data collected can be analysed. The research presented in this paper provides a novel approach in studying and understanding the interaction between environments, individuals and mobile devices.     

基于规则的中文地址要素解析方法

在线地理编码服务是非专业用户最常用的非空间数据空间化的手段。然而,大量在线地理编码服务的出现增加了用户选择的困难,因此通过对主流的在线地理编码服务质量进行评价,为公众的日常应用提供选择上的指导,并有助于在线地理编码服务商发现服务存在的缺陷,进一步完善服务。基于国内主流的4种在线地理编码服务——百度、高德、搜狗和腾讯,采用与衣食住行相关的4类地址作为检验数据,分别从地址匹配率、地理编码服务位置精度和一致性三个方面,对4种服务进行质量评价,得到以下结论：造成4种服务质量差异的主要原因是其参考库的质量差异;高德地图有最高的地址匹配率和最差的位置精度;腾讯地图整体表现较为优异,具有较高的数据质量和较完备的地址数据。     

基于加权距离成本的最优学区划分算法

学区划分的科学性与合理性始终是我国教育领域的一个热点课题。最优学区划分算法研究具有重要的现实意义。本文以就近入学为基本原则,以区域学生总体上学距离成本最小化为核心目标,提出了一种基于学生数量加权距离成本的最优学区划分算法,通过FME软件平台设计程序加以实现,利用模拟数据试验验证了算法和程序的可行性与有效性。     

一种率失真最优的JPEG2000码率自适应控制算法

为解决高分辨率航测图像数据量庞大问题,在研究JPEG2000码率控制算法的基础上,提出一种新的码率预分配自适应控制算法.对图像进行小波分解后,将去除最低频的子带小波系数建模为高斯分布.基于率失真理论推导出每个码块在总码率一定的情况下编码中实际应当贡献的码率,在熵编码时实时截止,而对最低频子带进行完整无失真编码.该算法实...     

一种基于DEM的高程最优路径选取算法及其实现

针对当前GIS道路选线缺乏定制化的问题,本文设计并实现了基于DEM的高程最优路径选取算法,该算法将高程作为道路选线因素,以匀坡作为选线标准,采用上下行算法和内分插值算法进行道路选线。基于ArcGIS Engine平台,对设计的算法进行了编程,最终实现了卓呼线的自动选取。实验证明,该算法可以利用DEM格网点高程自动绘制匀坡线,从而生成高程成本最优路径。同时,该算法时间复杂度较低,计算速度快,健壮性良好,运算成果正确,不失为一种快速的道路选线新方法。     

信息量与相似度约束下的网络地图服务缩略图自动生成算法

缩略图可显著提高图片和视频等图形图像资源的展现效率,有效改善信息检索过程中的用户体验。地图服务是一种耦合空间和尺度信息的图像资源,其设计创作、检索筛选和存储管理均需要缩略图的支撑。设计精巧的缩略图带给人良好、鲜活的第一印象,帮助用户实现高效的交互与探索;粗糙凌乱的缩略图则让用户产生抵触情绪,打消其继续探索地图服务的主动性。本文借鉴视频关键帧的思路并结合地图表达特点,提出了地图服务关键位置和关键尺度的概念,并设计了相应的量化指标和提取算法,重点解决了缩略图视觉效果不佳、地图信息量不足和自动化程度不高等问题。算法基于信息量识别地图中内容丰富的关键位置,然后利用跨比例尺相似度判断发生显著变化的关键尺度,最后自动筛选出若干张代表地图服务内容的缩略图。试验表明本方法提取的缩略图数量适中、内容丰富、代表性强,可高度还原地图服务的内容构成和外观样式。     

在线PPP服务系统对钟跳的处理能力分析

对比分析了CSRS-PPP、APPS、GAPS、magicGNSS 4款在线PPP服务系统对钟跳数据的处理能力。结果表明,CSRS-PPP的稳健性最好,能够有效处理三类ms级钟跳的数据;APPS能够有效解决第一类ms级钟跳对定位的不利影响,但其对第二类ms级钟跳缺乏必要的控制;GAPS则完全没有顾及钟跳的影响,当发生第一、二类钟跳时,定位结果反复重新初始化,严重影响了PPP的定位精度;magicGNSS的稳健性最差,即便是对于许多不存在钟跳的数据,其定位结果也相对较差,甚至经常出现解算失败的现象。此外,还对计划升级为在线PPP服务系统的TriP 3.0的钟跳处理能力进行了简要分析,结果表明,该软件能够有效处理各类钟跳数据,定位精度较高。     

线对象V-O分解与符号化算法

本文针对线符号中基本线型绘制质量与效率问题,对比分析了5种典型线对象分解与绘制方法。在V分解的基础上,提出一种V-O分解与绘制方法,提高了V分解方法三角化的适应性,减少了V分解方法的顶点、三角形以及三角形条带的个数。能够支持颜色线、纹理线、渐变线等基本线型的绘制,支持反走样。实验表明,本文方法具有较强的适应性和较高的绘制效率。     

ColorBrewer.org: An Online Tool for Selecting Colour Schemes for Maps

Abstract

Choosing effective colour schemes for thematic maps is surprisingly difficult. ColorBrewer is an online tool designed to take some of the guesswork out of this process by helping users select appropriate colour schemes for their specific mapping needs by considering: the number of data classes; the nature of their data (matched with sequential, diverging and qualitative schemes); and the end-use environment for the map (e.g., CRT, LCD, printed, projected, photocopied). ColorBrewer contains 'learn more' tutorials to help guide users, prompts them to test-drive colour schemes as both map and legend, and provides output in five colour specification systems.     

Exploring the Boundaries of Web Map Services: The Example of the Online Injury Atlas for Ontario

Injury from causes such as falls, traffic accidents, or violence is a major public health issue globally. Injury prevention research aims to identify vulnerable populations and places by analyzing the spatial patterns of demographic and socio‐economic risk factors associated with elevated injury rates. The stakeholders in injury prevention and control are often distributed across government and public health institutions, non‐profits, and even the private sector (e.g. insurance firms). While this situation calls for distributed, online research tools, their implementation may conflict with health data confidentiality and license limitations for socio‐economic data. In this article, we present the Online Injury Atlas for Ontario, which was designed with the explicit goal of making use of, and contributing to, the Canadian Geospatial Data Infrastructure. We propose a service‐based architecture that integrates publicly accessible map services with protected data layers. Thereby, we demonstrate the benefits of using spatial data infrastructures alongside private data at different levels of protection. In addition, we discuss the extensive data processing needs and specific cartographic design requirements of a Web atlas in the health and social sciences domain.     

快速Dijkstra最短路径优化算法的实现

在分析已有Dijkstra算法的基础上,提出快速Dijkstra最短路径优化算法.该算法是将提高时间效率放在第一位,以十字链表结构记录顶点(Vertex)和边(Edge)为基础,采用顶点分区和记录绝对地址来优化Dijkstra算法的方法.     

利用ANNS的空间信息处理服务智能集成算法

针对常用的空间信息处理服务,分析了相关领域服务组合方法的优缺点,结合服务资源本身及神经网络的智能性特点,提出了基于神经网络概念的服务智能组合方法,以尽可能准确高效地实现服务组合的自动化该方法采用面向特殊服务扩展本体表达模型,结合语义描述,利用神经网络的突触原理完成核心服务的查找,最后通过集成索引函数实现服务的串接实验结果表明,在保证满足应用需求的情况下,此方法缓解了非专业用户的服务再组合障碍,提高了计算效率。     

无约束最优化的一个算法

无约束最优化是最优化的重要组成部分，一方面它可以用来直接解一些实际问题，另一方面它又是解决其它一些数学问题的工具。本文给出求解无约束最优化的一个算法，该算法简便，且具有二次终结性。证明了算法的全局收敛性，数值结果表明有较快的收敛速度。