多源空间数据同名实体几何匹配方法研究

论文摘要

地理空间数据整合与更新是目前国际地理信息科学的前沿课题,同名实体匹配作为空间数据整合与更新的关键技术,就是要建立多源数据库之间地理实体的联系,实现对多源数据的综合利用。本文通过对同名实体匹配的相关理论和算法的研究,就多源空间数据同名实体的几何匹配进行了研究探讨。主要内容和成果如下:1.探讨空间数据的定义、特点、差异性及其与同名实体匹配的关系;讨论研究同名实体匹配技术的定义、限定条件和技术流程。指出空间数据的空间特征和属性特征是同名实体匹配的依据,而时间特征和地图约束性特征是同名实体匹配的研究根源。认为同名实体匹配的限定条件主要包括:参与匹配的两个源数据库相等、相交或包含、己消除了系统差且经过了形式一致化、比例尺差异不能太大、且具有相同或相近的时相。并指出同名实体匹配主要包括四个过程:数据预处理、地图对准、同名实体匹配、后期匹配处理。2.研究数据预处理和地图对准的主要内容,它是同名实体匹配的前提,主要讨论地图对准的方法及其关键要解决的问题。3.研究多源空间数据同名实体匹配的各种匹配算法及特点。按匹配依据划分,匹配方法分为几何匹配、拓扑匹配和语义匹配,论文详细讨论了同名线实体和同名面实体的几何匹配。4.以数字地图制图通用平台原型系统MapMaker为平台,采用基于缓冲区的几何相似度比较匹配算法,对同尺度矢量数据库中同名道路实体的1:1几何匹配进行了试验研究;采用了基于缓冲区的折线—结点距离匹配算法,对多尺度矢量数据库中同名道路实体的n:m几何匹配进行了试验研究;实现了基于遥感影像水系面状地物的自动提取,并对TM影像与矢量数据库中同名水系面实体的1:1或n:1匹配进行了试验研究;并对算法采取不同的参数时匹配的效果进行分析评价。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状及意义
• 1.2.1 国外现状
• 1.2.2 国内现状
• 1.2.3 研究意义
• 1.3 论文的组织和主要研究内容
• 第二章 空间数据与同名实体匹配技术
• 2.1 空间数据概述
• 2.1.1 空间数据定义及其特点
• 2.1.2 空间数据源种类
• 2.1.3 空间数据多源性的表现
• 2.2 同名实体匹配技术
• 2.2.1 同名实体匹配定义
• 2.2.2 同名实体匹配的限定条件
• 2.2.3 同名实体匹配的技术流程
• 第三章 数据预处理及地图对准
• 3.1 数据预处理
• 3.1.1 数据格式转换
• 3.1.2 坐标系转换
• 3.1.3 地图投影变换
• 3.1.4 空间实体索引
• 3.1.5 实体类型一致化
• 3.1.6 拓扑关系建立与完善
• 3.2 地图对准
• 3.2.1 仿射变换纠正法
• 3.2.2 三角网纠正法
• 3.2.3 四点纠正法
• 3.2.4 二元多项式纠正法
• 第四章 多源空间数据同名实体匹配方法研究
• 4.1 几何匹配
• 4.1.1 同名点实体的几何匹配
• 4.1.2 同名线实体的几何匹配
• 4.1.3 同名面实体的几何匹配
• 4.2 拓扑匹配
• 4.3 语义匹配
• 第五章 多源空间数据同名实体几何匹配的试验研究
• 5.1 概述
• 5.2 同尺度地图数据库道路实体几何匹配算法实现
• 5.3 多尺度地图数据库道路实体几何匹配算法实现
• 5.4 多时相地图数据库水系面状实体几何匹配算法实现
• 5.4.1 基于遥感影像的面状水系地物自动提取
• 5.4.2 面质心几何匹配算法的实现
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 进一步研究的工作
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢