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顾及尺度变化和数据更新的道路网匹配算法

发布时间:2019-09-16 17:23
【摘要】:道路网数据匹配是地理空间数据库进行变化探测和数据更新的重要前提,不同比例尺下的道路网之间的匹配是一个非常重要的部分。本文总结和分析了道路网匹配的已有算法,针对不同比例尺道路网之间的匹配可能存在的问题和难点,设计了一个融合多种匹配技术的算法。在考虑不同比例尺下道路网数据的特点基础上,改进了空间场景结构的评价方法;分析了stroke匹配算法在不同比例尺道路网数据下的局限性,提出了一种可针对不同比例尺下道路数据存在变化与更新的stroke部分匹配算法。试验表明,文中所提出的方法能够适应不同比例尺下道路网的匹配,匹配效果较好,运行效率较高。
【图文】:

几何形态,道路网,数据处理流程,几何相似


都基本一致的候选匹配对象,这就需要改进空间场景结构的评价方法。(4)在不同尺度下还会存在单行线变双行线、两车道变4车道等情况。综上所述,单一匹配技术难以在不同比例尺道路网的匹配中得到较好的匹配效果。因此,本文试图融合stroke技术、多因子几何相似度计算、空间索引技术、正反双向匹配、改进的空间场景结构相似性评价方法以及stroke整体匹配与部分匹配相结合等多种技术进行不同比例尺道路网匹配。1不同比例尺道路网匹配的思路不同比例尺的道路网匹配的数据处理流程如图1所示,主要分为数据预处理、stroke整体匹配和stroke部分匹配3个部分。数据预处理部分主要完成不同比例尺道路内部节点加密、stroke连接以及空间格网索引的建立。在stroke整体匹配过程中,主要完成不同比例尺道路在几何形态和拓扑结构都相似的道路匹配。对于未匹配成功的道路,可利用stroke部分匹配,最大限度地搜查同名目标的匹配关系。图1不同比例尺道路网匹配的数据处理流程Fig.1Procedureofroadnetworksmatchingatdifferentscales为了提高目标匹配的计算效率,算法中对多种基础几何算法进行了改进,包括近似的缓冲区代替精密缓冲区。对于克服单一几何相似度衡量指标的局限性,本文利用多个几何相似度衡量指标计算空间目标的几何相似度S(s1,s2),计算见式(1)S(s1,,s2)=ω1·HT-H(s1,s2)HT+ω2·LR(S1,S2)+ω3·AT-A(s1-s2)

顾及尺度变化和数据更新的道路网匹配算法


图2存在stroke部分匹配的情况Fig.2Examplesofpartialstrokematching
【作者单位】: 武汉大学资源与环境科学学院;武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室;中国测绘科学研究院;
【基金】:国家自然科学基金(41471384) 公益性科研专项(201512032)~~
【分类号】:P208

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本文编号:2536330

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