基于矢量地图数据的多粒度时空对象生成技术

发布时间：2020-08-24 21:18

【摘要】：随着全空间信息系统的到来和多粒度时空对象数据模型提出,矢量地图数据作为现有地理空间数据主要内容之一,将矢量地图数据作为数据源向多粒度时空对象转换的研究应运而生,矢量地图数据生成多粒度时空对象技术是全空间信息系统数据获取方式的研究热点和难点之一。本文在多粒度时空对象数据模型基础上分析了对象数据组织方式、数据特征和数据建模的内涵,从“理论─技术路线─实验验证”的角度对矢量地图数据生成多粒度时空对象的关键技术进行了研究。论文主要内容如下:(1)首先总结了基于矢量地图数据的多粒度时空对象转换的研究背景,分析了矢量地图数据向多粒度时空对象转换的需求和研究意义,其次对当前多粒度时空对象模型的研究现状和矢量地图数据转换技术现状进行了介绍,分析了当前矢量地图数据自动化生成多粒度时空对象存在的不足,在此基础上提出了本文研究内容和论文的组织结构。(2)开展了多粒度时空对象生成框架研究。首先对多粒度时空对象模型特征内容进行了阐述,然后将多粒度时空对象数据与矢量地图数据进行了对比分析,总结了矢量地图数据的转换内容,其次基于多粒度时空对象生成系统的功能需求设计了对象生成系统总体框架和对象数据转换框架,最后在转换框架的基础上设计了矢量地图数据的多粒度时空对象生成流程,并指出了本文主要研究内容。(3)开展了多粒度时空对象模板研究。首先对对象模板特点进行了分析,将对象模板分为对象原型模板和关联关系模板并提出了模板继承的概念,然后结合多粒度时空对象的特征和对象模板数据结构特点,设计了对象模板的逻辑结构、模板文件存储结构和模板数据库存储结构,最后设计了对象模板的生成流程和模板生成工具的功能模块。(4)开展了基于对象模板的矢量地图数据转换规则和对象自动建模流程的研究。首先提出了基于对象模板构建矢量地图数据转换规则的内涵和构建规则的方法,其次通过对矢量地图数据进行分析,详细设计了数据转换规则的内容和基于对象模板和规则约束下的矢量地图数据转换流程。(5)设计并实现了矢量地图数据生成多粒度时空对象的原型工具,验证本文从对象模板创建、矢量地图数据转换规则创建到多粒度时空对象生成的技术流程。通过生成符合多粒度时空对象特征的数据证明了本文多粒度时空对象生成技术的正确性和科学性。
【学位授予单位】：战略支援部队信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P208
【图文】：

实验数据,郑州市,数据转换

图 5.5 数据转换工具5.3 系统实验验证5.3.1 OSM 数据转换实验（1）实验数据准备实验数据通过 OpenStreetMap 官方网站中进行下载，下载数据内容包括：郑州市高新区.osm，郑州市二七区.osm，郑州市金水区.osm，郑州市惠济区.osm，郑州市龙湖镇.osm郑州市荥阳市.osm，三沙市.osm。如图 5.6 所示为数据列表：

汇总分析,结果文件,数据内容,高新区

图 5.7 转换结果文件对转换后的数据内容进行汇总分析，如下表 5.3 所示：表 5.3 数据转换结果分析数据名称数据说明实体对象文件描述州市高新区 OSM数据主要包含高新区的道路、居民地信息文件名：郑州市高新区.sto对象个数：1250数据大小：1.96 MB文件名：郑州市高新区_relation.sto关系类型：道路转向关系、地铁站连接关系数据大小：30KB文件名：郑州市二七区.sto对象个数：1933

实验数据,数据转换,全球

图 5.8 Shp 实验数据（2）数据转换结果Shp 数据的转换结果如图 5.9 所示，对应上述的五个文件。图 5.9 Shp 数据转换结果转换后的数据进行汇总分析，如下表 5.4 所示：表 5.4 数据转换结果分析数据名称数据说明实体对象文件描述全球各国行政区 1:500 万数据包含全球各国行政区面状数据文件名：全球各国行政区.sto对象个数：247

【参考文献】