多尺度矢量地圖空間目標匹配方法及其應用研究.pdf

1、尺度和現勢性(或時態(tài))是地理數據的兩個最基本的特征。不同尺度的地圖數據表達了地理空間現象或實體在不同詳細程度的形態(tài)、結構和細節(jié)；而不同時態(tài)的數據則表達了地理空間現象或實體的變化過程、趨勢或規(guī)律。隨著基礎地理數據“原始積累”階段的逐步完成和共享應用的日漸頻繁，地理數據的現勢性問題已日益凸現。當前國際GIS和制圖學界就基礎地理數據的更新提出了一個前景可觀的更新方案，即利用已更新的較大比例尺地圖數據去更新較小比例尺地圖數據，研究內容包括：從較

2、大比例尺地圖數據中探測變化、變化的自動綜合、更新的傳播以及不一致性處理。其中最關鍵的環(huán)節(jié)就是變化探測，這主要需要目標匹配技術的支持。
　　 當前已有目標匹配方法大多針對線目標提出，而且多適用于相同(或相近)比例尺的地圖目標，而對于多尺度地圖目標間的匹配問題，則需要發(fā)展新的匹配方法。鑒于此，本論文首先對現有目標匹配方法的特點、適用對象、適用條件和不足等進行了系統(tǒng)、全面的歸納，分析了多尺度地圖環(huán)境下目標匹配內容、特點、難點及模式。在

3、此基礎上，圍繞多尺度地圖空間目標匹配問題，提出了一套從空間索引(粗匹配)→層次匹配方法→匹配結果定量評價→變化探測(匹配方法的應用)等較為完整的理論和方法。本文主要研究內容和貢獻包括：
　　 1.從地理空間數據庫更新的過程闡述了目標匹配技術的關鍵作用，詳細回顧了當前國際GIS界圍繞地圖空間目標匹配方法所取得的研究進展，分析總結了當前研究亟需解決的主要問題和發(fā)展多尺度空間目標匹配方法的迫切需求。
　　 2.基于層次理論基本

4、思想，從幾何位置、語義和空間關系三方面系統(tǒng)研究了GIS空間數據的層次表達方法，在為復雜系統(tǒng)提高管理和處理效率提供理論依據的同時，亦為層次索引方法的提出奠定基礎。
　　 3.結合層次理論基本思想和城市形態(tài)學原理，對GIS空間進行不規(guī)則劃分，并建立層次索引，克服了規(guī)則網格索引方法索引記錄冗余的缺陷，實現了對空間目標快速有效地檢索和管理，拓展了現有空間索引方法分類框架，亦為多尺度面目標匹配提供“粗略匹配”作用。
　　 4.探討

5、了已有目標匹配方法的分類、用途和多尺度地圖間空間目標匹配方法的分類，分析了不同類型目標間多種匹配模式及相應匹配策略，重點研究了面目標與線目標之間、以及面目標與面目標之間的匹配問題，建立了較為完整、統(tǒng)一的適用于多尺度矢量地圖空間目標的幾何匹配解決方案。
　　 5.在多尺度地圖空間目標匹配的基礎上，基于信息論原理進一步分析了空間數據加工處理過程中地理空間信息的傳輸過程，構建了地理信息傳輸模型，進而從地理信息傳輸的角度發(fā)展了多尺度地圖