顾及尺度变化的道路和居民地融合处理理论与方法研究

发布时间：2021-07-14 23:46

　　矢量空间数据是人类社会信息的重要载体。当前各部门生产了不同尺度的矢量空间数据,这些数据具有不同的详细程度,在几何、属性和空间关系特征等方面存在诸多差异,严重影响了空间数据的共享集成与应用。多尺度矢量空间数据融合技术是解决上述问题的关键,通过将不同尺度的空间数据进行集成统一,经过空间数据匹配、制图综合以及空间关系处理等过程,使数据在属性和几何位置上相互印证、相互补充和相互关联,进而实现空间信息的融合和增强。本文主要研究顾及尺度变化的道路和居民地融合处理理论与方法,完成的主要工作和取得的成果如下:1.结合实际应用需求分析了研究背景和意义,总结了空间数据融合总体研究进展以及道路和居民地融合处理研究现状,指出了当前研究中的不足之处,并提出了本文的研究目标、内容和技术路线等。2.从空间认知、多尺度表达等方面阐述了尺度的基本内涵和特征,深入分析了多尺度矢量空间数据的差异性根源和表现形式;探讨了多尺度矢量空间数据融合的基本问题,明确了概念和研究范畴,从系统的角度进行了分类和数学上的形式化定义,并提出了具体的研究内容和技术框架;最后介绍了道路和居民地常见的描述特征。3.研究了基于层次性的多尺度道路融合... 

【文章来源】：战略支援部队信息工程大学河南省

【文章页数】：156 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

文献统计结果

关系，其中几何特征是指要素的大孝形状、方向以及空间分布等与几何表现相关的特征，主要通过要素的几何位置和坐标来表示，在矢量空间数据中可分为点、线、面要素。空间关系主要是由几何特征造成的，可分为拓扑关系、方向关系和度量关系。在多尺度空间数据中，地理要素的空间特征也呈现出多尺度的特点，具体表现在不同尺度下空间要素的几何形态和详细程度不同，而且空间关系也可能发生变化。通常大比例尺数据描述的现实世界更加详细，要素的几何形态更复杂，而小比例尺数据描述的现实世界更加概括，要素的几何形态更简单。如图2-1中，在1:25万数据中，居民地街区形态比较详细，随着比例尺的缩小，在1:100万数据中，仅表示为简单的面要素。（a）1:25万（b）1:50万（c）1:100万图2-1多尺度居民地的空间特征表达（2）时间特征时间特征主要是指地理要素的几何位置、属性等随时间而发生变化的特征。地理要素都是处在时空当中的，每一个地理要素都有其生命周期，在这个时间内，地理要素可能会发生一些变化，但在某个时间点上其状态又是固定的。相比较来说，自然要素相对稳定，在一定时间内发生变化的可能性小，而人工要素受人为影响较大，发生变化的时间周期也更短。在现实世界中，随着时间的变化，地理实体会发生一些变化，如新实体出现、旧实体消失以及实体的扩大、缩孝移动等。在地理空间数据中，时间特征主要表现为数据现势性，根据不同时间的数据可以分析空间要素的变化规律，还可以用现势性好的数据去更新

第二章多尺度矢量空间数据融合基础理论第19页旧的数据，如图2-2为道路数据更新前后的对比。此外，结合空间尺度，还可以研究空间要素在不同时间内的演化规律。图2-2道路数据更新前后对比（3）语义特征语义特征是指描述地理实体性质和特点的特征，是一种定性的抽象表达，主要通过要素的分类分级以及属性表达来描述。分类分级是将不同的地理要素进行区分开的过程，其中分类是把不同的要素划分为不同的类别，分级是在分类的基础上进行进一步细分，如地理要素可分为道路、水系、居民地等类别，道路又可分为国道、省道、县道、乡道等级别，如图2-3为道路的分级。属性特征是对要素属性的具体表达，主要通过属性项来描述，如某数据中道路的属性项包括名称、类型、编号、路宽、里程等。陆地交通铁路铁路车站及附属设施公路其他道路公路附属物大类中类小类国道省道县道乡道主要街道次要街道单线铁路复线铁路窄轨铁路图2-3道路要素分级（部分）空间数据的语义特征也具有明显的多尺度性，在小比例尺数据中，语义属性的抽象程度更高，空间实体的属性信息更粗略，比如在1:5万数据中，居民地语义分级主要表示为独立房屋、建筑物街区等，而在1:100万数据中则抽象为圈形居民地（乡镇、城市等）、城市街区等。此外，多尺度空间数据是对现实地理世界的反映，还具有地理空间的层次性、相似性和整体性等特征。


本文编号：3285137