多尺度居民地要素增量级联更新方法研究
发布时间：2022-02-15 12:43
随着科学技术的高速发展和社会信息化程度的加深,地理空间信息作为信息产业的关键一环,逐渐进入工业、农业和百姓的生活中,得到了日益广泛的应用。而作为地理信息系统“血液”的空间数据生产及更新却未能跟上时代的发展,已有的更新方法周期长、效率低,远远不能满足各种应用的多样化需求。在此背景下,多尺度空间数据增量级联更新方法以其工作量小、更新方式灵活、更新结果一致性好的优点,受到了学术界的广泛关注。本文以空间数据中变化快、数量多的居民地要素为例,对多尺度空间数据增量级联更新的基本理论、方法、流程和关键技术进行了深入的研究,主要研究内容和创新点如下:1.提出了一种多尺度居民地要素增量级联更新模式。结合具体数据,以情景分析的方式,阐述了该模式的基本概念、更新流程和关键技术,并给出了模式实现的总体技术路线图。2.建立了支持增量级联更新的多尺度空间数据关联索引结构。以相邻比例尺同名对象间的对应关系为基础,构建了树型系列比例尺数据关联关系模型;从城市整体架构、主要道路完整性、道路网眼密度均衡和格网内建筑物的自适应聚类四个层次着眼,构建了基于自然格网的居民地制图综合索引;提出了多尺度制图综合索引的一致性约束条件...
【文章来源】：战略支援部队信息工程大学河南省
【文章页数】：170 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状及分析
1.2.1 业界对更新问题的关注
1.2.2 更新模式研究
1.2.3 更新理论和方法研究
1.2.4 研究现状分析
1.3 研究内容与策略
1.3.1 选题来源
1.3.2 研究内容
1.3.3 研究策略
1.4 论文的组织结构
第二章 多尺度居民地增量级联更新模式
2.1 居民地增量级联更新模式及特点
2.1.1 增量更新的概念及特点
2.1.2 更新在相邻尺度间级联传递的过程
2.1.3 居民地增量级联更新模式
2.2 顾及语义信息的复杂对象更新流程
2.2.1 顾及语义信息的更新流程
2.2.2 复杂对象的更新流程
2.3 增量级联更新的关键技术和总体技术路线
2.3.1 增量级联更新的关键技术及其依赖关系
2.3.2 增量级联更新的总体技术路线
2.4 本章小结
第三章 多尺度居民地数据关联索引结构的构建
3.1 树型系列比例尺关联关系模型
3.1.1 相邻尺度同名对象对应关系的类型
3.1.2 树型系列比例尺关联关系的模型和结构
3.2 基于自然格网的居民地制图综合索引
3.2.1 制图综合索引的构建方法及问题分析
3.2.2 面向更新的制图综合索引的构建要点
3.2.3 制图综合索引的构建策略
3.2.4 基于自然格网的制图综合索引构建流程
3.2.5 实验及分析
3.3 多尺度居民地关联索引结构
3.3.1 多尺度制图综合索引的一致性约束
3.3.2 多尺度居民地关联索引结构的构建
3.4 本章小结
第四章 同尺度居民地匹配和变化信息发现
4.1 居民地匹配的研究现状及问题分析
4.1.1 同尺度居民地匹配的研究现状
4.1.2 存在问题及分析
4.2 居民地匹配的空间认知特点研究
4.2.1 居民地匹配的空间认知过程
4.2.2 居民地相似性及其认知
4.2.3 问卷调查实验及分析
4.2.4 居民地匹配的空间认知特点及其对算法设计的指导
4.3 基于人工神经网络的居民地匹配算法
4.3.1 基于人工神经网络的居民地匹配模型
4.3.2 人机结合的神经网络训练策略
4.3.3 居民地匹配实验及变化信息提取
4.4 基于空间关系相似性约束的居民地匹配算法
4.4.1 空间关系相似性及其计算
4.4.2 基于空间关系相似性约束的居民地匹配流程
4.4.3 基于邻近对象空间关系相似性校验的匹配质量检查
4.4.4 空间关系相似性约束的居民地匹配实验及变化信息提取
4.5 本章小结
第五章 相邻尺度居民地匹配和关联关系建立
5.1 相邻比例尺居民地对象匹配的特点
5.1.1 居民地对象在生命周期内的表现形式和对应关系
5.1.2 相邻尺度居民地要素匹配面临的困境
5.1.3 相邻尺度居民地对象匹配研究进展及分析
5.2 相邻比例尺居民地匹配中多对多关系的发现和确认
5.2.1 匹配中多对多关系产生的原因
5.2.2 匹配中多对多关系的发现方法
5.2.3 多对多对应关系的确认
5.3 基于多层次相似性辨识的相邻尺度居民地匹配算法
5.3.1 链角结合的局部配准方法
5.3.2 基于空间关系相似性约束的匹配对象粗选和位置纠正
5.3.3 基于多层次相似性辨识的精匹配
5.4 实验及分析
5.4.1 相邻尺度居民地匹配实验
5.4.2 相邻尺度同名对象关联关系建立
5.5 本章小结
第六章 变化信息尺度变换和级联更新的实现
6.1 增量更新环境下居民地尺度变换方法的改进途径
6.1.1 居民地要素尺度变换方法回顾和分析
6.1.2 增量更新环境下尺度变换的特点及要求
6.1.3 尺度变换方法和流程的改进途径
6.2 尺度变换算子的动态自适应选择
6.2.1 尺度变换算子动态自适应选择的概念架构
6.2.2 尺度变换算子选择支撑库的构建
6.2.3 基于智能增强策略的自适应尺度变换算子选择方法
6.3 影响域渐进扩展的居民地增量综合方法
6.3.1 增量综合概念的提出及研究重点
6.3.2 影响域渐进扩展的居民地增量综合
6.4 级联更新的实现过程
6.4.1 更新信息在相邻尺度数据中的传递流程
6.4.2 关联关系的建立
6.4.3 新建操作的更新传递
6.4.4 修改操作的更新传递
6.4.5 删除操作的更新传递
6.4.6 变化信息尺度变换及更新传递试验
6.5 基于邻域相似性的增量更新质量评估
6.5.1 邻域空间相似性及其度量
6.5.2 基于邻域空间相似性的更新质量评估方法
6.5.3 增量更新质量评估试验
6.5.4 更新进一步传递及级联更新效率分析
6.6 本章小结
第七章 原型系统实现及实验
7.1 系统设计原则
7.2 系统功能模块
7.2.1 系统的模块组成
7.2.2 系统运行环境
7.2.3 系统功能简介
7.3 系统运行实例
7.3.1 系统运行实例实验样图
7.3.2 更新数据源预处理
7.3.3 相邻尺度旧数据匹配和关联关系建立
7.3.4 起始比例尺数据匹配和变化信息提取
7.3.5 起始比例尺数据更新和增量信息提取
7.3.6 变化信息尺度变换
7.3.7 增量信息质量评估和相邻尺度数据更新
7.3.8 面向下一尺度更新的变化信息提取
7.3.9 运行实例分析
7.4 本章小结
第八章 总结与展望
8.1 工作总结
8.2 论文的主要创新点
8.3 研究展望
致谢
参考文献
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于结构模式的道路网节点匹配方法[J]. 栾学晨,杨必胜,李秋萍. 测绘学报. 2013(04)
[2]顾及道路目标stroke特征保持的路网自动综合方法[J]. 杨敏,艾廷华,周启. 测绘学报. 2013(04)
[3]影响域渐进扩展的居民地增量综合[J]. 许俊奎,武芳. 中国图象图形学报. 2013(06)
[4]基于自适应采样粒度模型的空间方向关系模糊描述方法[J]. 陈迪,朱欣焰,周春辉,戴猷,佘冰. 测绘学报. 2013(03)
[5]人工神经网络在居民地面状匹配中的应用[J]. 许俊奎,武芳,魏慧峰. 测绘科学技术学报. 2013(03)
[6]一种空间关系相似性约束的居民地匹配算法[J]. 许俊奎,武芳,钱海忠,马芳博. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(04)
[7]利用弯曲度半径复函数构建综合面实体相似度模型[J]. 付仲良,逯跃锋. 测绘学报. 2013(01)
[8]利用概率松弛法的城市路网自动匹配[J]. 张云菲,杨必胜,栾学晨. 测绘学报. 2012(06)
[9]一种自适应的矢量数据增量更新方法研究[J]. 张新长,郭泰圣,唐铁. 测绘学报. 2012(04)
[10]面状居民地匹配的空间认知特点研究[J]. 许俊奎,武芳,魏慧峰,姬存伟,钱海忠. 测绘科学技术学报. 2012(04)
博士论文
[1]基于全局一致性评价的多尺度矢量空间数据匹配方法研究[D]. 翟仁健.解放军信息工程大学 2011
[2]土地利用更新的联动机制与增量提取[D]. 唐远彬.浙江大学 2011
[3]尺度空间地图多重表达的面向对象数据模型研究[D]. 李精忠.武汉大学 2009
[4]基于保质设计的自动制图综合研究[D]. 邓红艳.解放军信息工程大学 2006
[5]基于拓扑关系的地籍数据库增量更新方法研究[D]. 周晓光.中南大学 2005
[6]空间相似性理论与计算模型的研究[D]. 丁虹.武汉大学 2004
硕士论文
[1]线要素化简算法质量评估[D]. 朱鲲鹏.解放军信息工程大学 2007
[2]居民地自动综合的智能方法研究[D]. 王辉连.中国人民解放军信息工程大学 2005
[3]基于遗传算法的制图综合研究[D]. 邓红艳.中国人民解放军信息工程大学 2003
本文编号：3626656
【文章来源】：战略支援部队信息工程大学河南省
【文章页数】：170 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状及分析
1.2.1 业界对更新问题的关注
1.2.2 更新模式研究
1.2.3 更新理论和方法研究
1.2.4 研究现状分析
1.3 研究内容与策略
1.3.1 选题来源
1.3.2 研究内容
1.3.3 研究策略
1.4 论文的组织结构
第二章 多尺度居民地增量级联更新模式
2.1 居民地增量级联更新模式及特点
2.1.1 增量更新的概念及特点
2.1.2 更新在相邻尺度间级联传递的过程
2.1.3 居民地增量级联更新模式
2.2 顾及语义信息的复杂对象更新流程
2.2.1 顾及语义信息的更新流程
2.2.2 复杂对象的更新流程
2.3 增量级联更新的关键技术和总体技术路线
2.3.1 增量级联更新的关键技术及其依赖关系
2.3.2 增量级联更新的总体技术路线
2.4 本章小结
第三章 多尺度居民地数据关联索引结构的构建
3.1 树型系列比例尺关联关系模型
3.1.1 相邻尺度同名对象对应关系的类型
3.1.2 树型系列比例尺关联关系的模型和结构
3.2 基于自然格网的居民地制图综合索引
3.2.1 制图综合索引的构建方法及问题分析
3.2.2 面向更新的制图综合索引的构建要点
3.2.3 制图综合索引的构建策略
3.2.4 基于自然格网的制图综合索引构建流程
3.2.5 实验及分析
3.3 多尺度居民地关联索引结构
3.3.1 多尺度制图综合索引的一致性约束
3.3.2 多尺度居民地关联索引结构的构建
3.4 本章小结
第四章 同尺度居民地匹配和变化信息发现
4.1 居民地匹配的研究现状及问题分析
4.1.1 同尺度居民地匹配的研究现状
4.1.2 存在问题及分析
4.2 居民地匹配的空间认知特点研究
4.2.1 居民地匹配的空间认知过程
4.2.2 居民地相似性及其认知
4.2.3 问卷调查实验及分析
4.2.4 居民地匹配的空间认知特点及其对算法设计的指导
4.3 基于人工神经网络的居民地匹配算法
4.3.1 基于人工神经网络的居民地匹配模型
4.3.2 人机结合的神经网络训练策略
4.3.3 居民地匹配实验及变化信息提取
4.4 基于空间关系相似性约束的居民地匹配算法
4.4.1 空间关系相似性及其计算
4.4.2 基于空间关系相似性约束的居民地匹配流程
4.4.3 基于邻近对象空间关系相似性校验的匹配质量检查
4.4.4 空间关系相似性约束的居民地匹配实验及变化信息提取
4.5 本章小结
第五章 相邻尺度居民地匹配和关联关系建立
5.1 相邻比例尺居民地对象匹配的特点
5.1.1 居民地对象在生命周期内的表现形式和对应关系
5.1.2 相邻尺度居民地要素匹配面临的困境
5.1.3 相邻尺度居民地对象匹配研究进展及分析
5.2 相邻比例尺居民地匹配中多对多关系的发现和确认
5.2.1 匹配中多对多关系产生的原因
5.2.2 匹配中多对多关系的发现方法
5.2.3 多对多对应关系的确认
5.3 基于多层次相似性辨识的相邻尺度居民地匹配算法
5.3.1 链角结合的局部配准方法
5.3.2 基于空间关系相似性约束的匹配对象粗选和位置纠正
5.3.3 基于多层次相似性辨识的精匹配
5.4 实验及分析
5.4.1 相邻尺度居民地匹配实验
5.4.2 相邻尺度同名对象关联关系建立
5.5 本章小结
第六章 变化信息尺度变换和级联更新的实现
6.1 增量更新环境下居民地尺度变换方法的改进途径
6.1.1 居民地要素尺度变换方法回顾和分析
6.1.2 增量更新环境下尺度变换的特点及要求
6.1.3 尺度变换方法和流程的改进途径
6.2 尺度变换算子的动态自适应选择
6.2.1 尺度变换算子动态自适应选择的概念架构
6.2.2 尺度变换算子选择支撑库的构建
6.2.3 基于智能增强策略的自适应尺度变换算子选择方法
6.3 影响域渐进扩展的居民地增量综合方法
6.3.1 增量综合概念的提出及研究重点
6.3.2 影响域渐进扩展的居民地增量综合
6.4 级联更新的实现过程
6.4.1 更新信息在相邻尺度数据中的传递流程
6.4.2 关联关系的建立
6.4.3 新建操作的更新传递
6.4.4 修改操作的更新传递
6.4.5 删除操作的更新传递
6.4.6 变化信息尺度变换及更新传递试验
6.5 基于邻域相似性的增量更新质量评估
6.5.1 邻域空间相似性及其度量
6.5.2 基于邻域空间相似性的更新质量评估方法
6.5.3 增量更新质量评估试验
6.5.4 更新进一步传递及级联更新效率分析
6.6 本章小结
第七章 原型系统实现及实验
7.1 系统设计原则
7.2 系统功能模块
7.2.1 系统的模块组成
7.2.2 系统运行环境
7.2.3 系统功能简介
7.3 系统运行实例
7.3.1 系统运行实例实验样图
7.3.2 更新数据源预处理
7.3.3 相邻尺度旧数据匹配和关联关系建立
7.3.4 起始比例尺数据匹配和变化信息提取
7.3.5 起始比例尺数据更新和增量信息提取
7.3.6 变化信息尺度变换
7.3.7 增量信息质量评估和相邻尺度数据更新
7.3.8 面向下一尺度更新的变化信息提取
7.3.9 运行实例分析
7.4 本章小结
第八章 总结与展望
8.1 工作总结
8.2 论文的主要创新点
8.3 研究展望
致谢
参考文献
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于结构模式的道路网节点匹配方法[J]. 栾学晨,杨必胜,李秋萍. 测绘学报. 2013(04)
[2]顾及道路目标stroke特征保持的路网自动综合方法[J]. 杨敏,艾廷华,周启. 测绘学报. 2013(04)
[3]影响域渐进扩展的居民地增量综合[J]. 许俊奎,武芳. 中国图象图形学报. 2013(06)
[4]基于自适应采样粒度模型的空间方向关系模糊描述方法[J]. 陈迪,朱欣焰,周春辉,戴猷,佘冰. 测绘学报. 2013(03)
[5]人工神经网络在居民地面状匹配中的应用[J]. 许俊奎,武芳,魏慧峰. 测绘科学技术学报. 2013(03)
[6]一种空间关系相似性约束的居民地匹配算法[J]. 许俊奎,武芳,钱海忠,马芳博. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(04)
[7]利用弯曲度半径复函数构建综合面实体相似度模型[J]. 付仲良,逯跃锋. 测绘学报. 2013(01)
[8]利用概率松弛法的城市路网自动匹配[J]. 张云菲,杨必胜,栾学晨. 测绘学报. 2012(06)
[9]一种自适应的矢量数据增量更新方法研究[J]. 张新长,郭泰圣,唐铁. 测绘学报. 2012(04)
[10]面状居民地匹配的空间认知特点研究[J]. 许俊奎,武芳,魏慧峰,姬存伟,钱海忠. 测绘科学技术学报. 2012(04)
博士论文
[1]基于全局一致性评价的多尺度矢量空间数据匹配方法研究[D]. 翟仁健.解放军信息工程大学 2011
[2]土地利用更新的联动机制与增量提取[D]. 唐远彬.浙江大学 2011
[3]尺度空间地图多重表达的面向对象数据模型研究[D]. 李精忠.武汉大学 2009
[4]基于保质设计的自动制图综合研究[D]. 邓红艳.解放军信息工程大学 2006
[5]基于拓扑关系的地籍数据库增量更新方法研究[D]. 周晓光.中南大学 2005
[6]空间相似性理论与计算模型的研究[D]. 丁虹.武汉大学 2004
硕士论文
[1]线要素化简算法质量评估[D]. 朱鲲鹏.解放军信息工程大学 2007
[2]居民地自动综合的智能方法研究[D]. 王辉连.中国人民解放军信息工程大学 2005
[3]基于遗传算法的制图综合研究[D]. 邓红艳.中国人民解放军信息工程大学 2003
本文编号：3626656
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