居民地增量更新中空间冲突检测与处理方法研究

发布时间：2017-04-05 06:15

  本文关键词：居民地增量更新中空间冲突检测与处理方法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为了最大限度的维护空间数据的现势性,提高空间数据的更新频率,增量式动态更新成为了空间数据更新的主要方式,其基本思想是综合利用各个来源的现势数据进行变化信息探测,然后利用变化信息对数据库进行更新操作,生成新版本数据库。由于更新数据源在几何精度、数据模型、数学基础、时态等许多方面存在差异,在更新融合过程中会出现空间目标间的空间关系不协调的现象,即空间冲突。空间冲突的存在降低了空间数据的更新质量,影响空间数据的使用,必须对这些空间冲突进行探测和处理。然而,当前空间冲突的自动检测和处理能力还不能满足增量更新的要求,空间冲突检测的效率也比较低。鉴于此,发展研究与增量更新特征相一致的空间冲突检测处理方法具有十分重要的理论意义和实践价值。本文以居民地增量更新过程中的空间冲突作为研究对象,从提高数据更新质量和数据更新的自动化程度等角度出发,探讨空间数据增量更新中空间冲突的自动检测和处理方法,主要内容和创新点包括:1)用于增量更新的空间冲突检测与处理策略研究。分析了国内外关于空间冲突的概念、分类及检测和处理方法的研究现状;通过剖析空间数据增量更新的过程,总结了增量更新过程中空间冲突发生的原因;研究了空间数据增量更新中空间冲突发生的局部性特点,并据此建立了与增量更新特征相一致的空间冲突检测与处理模型。2)拓扑冲突检测方法研究。首先,分析了空间数据拓扑冲突约束规则的来源,基于拓扑冲突检测的实际需求,建立了合适的拓扑关系表达模型和拓扑约束规则表达模型,归纳总结了居民地增量更新过程中常见的拓扑冲突;其次,提出了一种利用格网进行邻近分析的方法,并基于此方法建立了一种高效的空间冲突检测模型;最后,通过实验验证了该检测方法的高效性。3)拓扑冲突处理方法研究。总结了空间冲突处理的基本方法,包括位移、分割、删除、局部形状调整以及旋转等5种。根据冲突对象的几何形态,将空间冲突分为了9大类,并介绍了几类常见冲突的度量和处理方法,最后给出了本文空间冲突处理的策略。4)方向冲突检测方法研究。定义了方向冲突的概念,研究分析了方向冲突检测的难点。选择方向关系矩阵模型作为方向关系的表达模型,并基于冲突检测的需求对方向关系矩阵模型进行了扩展。通过对方向概念距离定义方法和方向关系矩阵间方向距离的计算方法的改进,提出了一种改进的面目标间方向关系相似性计算模型。阐释了方向关系相似性与方向冲突的关系,并建立了基于方向相似性度量的方向冲突检测模型。5)设计实现了空间冲突检测与处理原型实验系统。以实际数据作为实验对象,对拓扑冲突检测、方向冲突检测和空间冲突处理等核心内容进行了实验和分析,验证了本文所提方法的科学性。
【关键词】：空间冲突 居民地 增量更新 冲突检测 冲突处理
【学位授予单位】：解放军信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P208
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 研究背景与意义10-12
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意义11-12
• 1.2 国内外研究现状及分析12-17
• 1.2.1 空间冲突的概念12-14
• 1.2.2 空间冲突分类研究现状14-15
• 1.2.3 空间冲突检测与处理的研究现状15-16
• 1.2.4 存在的主要问题16-17
• 1.3 本文研究内容17-18
• 1.3.1 选题来源17
• 1.3.2 研究内容17-18
• 1.4 论文的组织结构18-20
• 第二章 居民地增量更新中空间冲突的特点及检测处理模型20-32
• 2.1 空间数据增量更新20-23
• 2.1.1 空间数据更新模式20
• 2.1.2 空间数据增量式更新20-23
• 2.2 增量更新中空间冲突的成因分析23-29
• 2.2.1 更新数据源多样23-24
• 2.2.2 空间数据位置的不确定性24-25
• 2.2.3 变化信息提取的质量问题25-26
• 2.2.4 数据处理过程产生冲突26-28
• 2.2.5 要素更新周期的差异28-29
• 2.3 增量更新空间冲突的特点和检测模型29-31
• 2.3.1 增量更新中空间冲突的特点29
• 2.3.2 居民地增量更新空间关系冲突的检测与处理模型29-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第三章 居民地增量更新中的拓扑冲突检测与处理32-52
• 3.1 拓扑冲突规则的定义与形式化表达32-39
• 3.1.1 拓扑约束的来源分析32-34
• 3.1.2 拓扑关系表达模型的建立34-35
• 3.1.3 拓扑冲突规则的形式化表达35-36
• 3.1.4 与居民地相关的拓扑冲突约束规则36-39
• 3.2 基于格网的增量更新拓扑冲突快速检测方法39-45
• 3.2.1 基本思想39-40
• 3.2.2 格网索引建立与数据结构表达40-42
• 3.2.3 格网大小的确定42
• 3.2.4 冲突检测过程42-44
• 3.2.5 检测效率实验分析44-45
• 3.3 更新居民地与其他空间目标间拓扑冲突的处理45-51
• 3.3.1 冲突处理的基本方法45-46
• 3.3.2 不同类型拓扑冲突的度量与处理46-50
• 3.3.3 冲突处理步骤50-51
• 3.4 本章小结51-52
• 第四章 居民地增量更新中的方向冲突检测52-70
• 4.1 空间数据库中的方向冲突52-53
• 4.1.1 方向关系的概念52
• 4.1.2 方向冲突的概念52
• 4.1.3 方向冲突检测的难点52-53
• 4.2 方向关系的表达模型53-57
• 4.2.1 典型方向关系表达模型比较分析53-54
• 4.2.2 方向关系矩阵模型及其扩展54-57
• 4.3 改进的面状目标间方向相似性计算模型57-63
• 4.3.1 基本方向片概念间距离的改进57-59
• 4.3.2 基于最小元素法求解的方向相似性计算方法59-61
• 4.3.3 方向相似性认知实验61-63
• 4.4 基于方向相似性计算的居民地增量更新方向冲突检测63-69
• 4.4.1 基于方向相似性计算的方向冲突检测模型63-68
• 4.4.2 相关检测方法的比较分析68-69
• 4.5 本章小结69-70
• 第五章 实验与分析70-88
• 5.1 实验系统结构设计70-71
• 5.2 实验系统主要功能71-72
• 5.3 主要实验成果72-87
• 5.3.1 居民地增量更新中的拓扑冲突检测72-80
• 5.3.2 居民地增量更新中方向冲突检测80-84
• 5.3.3 冲突处理84-87
• 5.4 本章小结87-88
• 第六章 总结与展望88-90
• 6.1 全文总结88-89
• 6.2 研究展望89-90
• 致谢90-91
• 参考文献91-95
• 作者简历95

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：286616