城市地圖數(shù)據(jù)庫合并中的面實體匹配方法研究.pdf

1、盡管空間數(shù)據(jù)的采集和維護是GIS工程中最費時費力的，但是現(xiàn)實世界同一地物的數(shù)據(jù)還是經(jīng)常被不同部門重復的采集。由于所用儀器、觀測方法不同以及關心的內(nèi)容有所側(cè)重，這些重復采集的數(shù)據(jù)不僅定位精度可能不同，而且經(jīng)常是數(shù)據(jù)內(nèi)容、屬性信息都不同。為了充分利用已有信息，減少數(shù)據(jù)采集的高額開銷，GIS應用部門經(jīng)常需要將這些不同來源的地圖數(shù)據(jù)合并在一起使用，這就產(chǎn)生了地圖合并技術，而實體匹配是地圖合并的關鍵組成部分。 當前，在大比例尺城市地圖數(shù)據(jù)

2、庫中，面狀地物要素往往占有比較大的比例，如房產(chǎn)圖，地籍圖，地形圖等中的建筑物或房屋實體，它們不僅是地圖表達的主要內(nèi)容，也是地圖使用者關心的主要內(nèi)容。因此，本文主要是針對城市大比例尺地圖數(shù)據(jù)庫中同名面實體匹配方法的研究。本文研究的主要內(nèi)容和成果如下： 1、探討地圖數(shù)據(jù)庫合并技術的概念、研究范疇、技術流程、典型應用以及與其它已有技術的聯(lián)系和區(qū)別，并結(jié)合最新國內(nèi)外研究進展，對其進行分析總結(jié)。指出理想的地圖合并應該是基于組件模塊的解決方

3、案，這個模塊是根據(jù)用戶需求可伸展性的。并認為目前的地圖合并流程一般主要包括五個過程：數(shù)據(jù)預處理、地圖對準、同名實體匹配及檢驗、人工交互、數(shù)據(jù)合并。 2、研究地圖對準方法的內(nèi)容，它是為后續(xù)的同名實體匹配服務的，重點分析了其中的橡皮筋變換的發(fā)展過程、原理及算法應用，并進行了實驗分析表明：盡量選取空間特征明顯相同的點作為控制點，并且該控制點盡量在空間實體密集處，才可以有效減少實體之間的空間差異，控制點個數(shù)增多，效果越明顯。 3

4、、研究地圖數(shù)據(jù)庫合并的同名實體匹配技術，探討各種匹配方法及特點。匹配方法可分為三種類型，即幾何方法、拓撲方法、語義方法。這些匹配方法是根據(jù)各種相關的空間實體相似度來施行的。討論面實體的相似度以及在三種匹配方法中的應用特點。 4、對城市大比例尺地圖數(shù)據(jù)庫面實體的匹配方法進行了試驗研究，并討論了ArcEngine的相關開發(fā)技術，提出采用面質(zhì)心結(jié)合多種檢驗規(guī)則的幾何匹配方法。用點在面內(nèi)規(guī)則進行粗匹配，再結(jié)合多邊形的面積和面密度進行匹配

5、檢驗，最終判斷匹配情況。實現(xiàn)了柵格面質(zhì)心算法，同時提出采用ArcGIS9.0的面質(zhì)心，分別使用這兩種質(zhì)心進行面匹配試驗。 試驗結(jié)果表明：對面實體進行匹配，采用面質(zhì)心結(jié)合多種檢驗規(guī)則的幾何匹配方法，優(yōu)點是可以不依賴于邊界點和邊界線的匹配來實現(xiàn)，簡化了匹配過程，結(jié)合的匹配檢驗規(guī)則容易實現(xiàn)，同時充分結(jié)合了ArcEngine二次開發(fā)的強大功能，并且可以解決非一對一的匹配類型。由于該方法可以使用不同的匹配檢驗規(guī)則，針對各種匹配情況組建特定