本書采用城市骨架線技術，以大比例尺城市道路和居民地為例，對地理空間數據更新中的數據匹配技術展開研究，內容共分6章。第1章為引言，介紹了空間數據匹配的相關概念、分類和流程；第2章定義了骨架線概念，介紹了城市骨架線的分類與提取方法等；第3章實現了基于城市骨架線的居民地匹配方法；第4章實現了城市骨架線支撐下的道路網匹配方法；第5章提出了空間數據聯動匹配的相關理論與技術；第6章介紹了利用動態化簡來提高線要素匹配質量的方法。
目錄
序
前言
第1 章 引言 1
1.1 空間數據匹配概述 1
1.1.1 空間數據匹配的相關概念 1
1.1.2 同名實體匹配分類 2
1.1.3 同名實體匹配流程 2
1.2 空間數據匹配的研究背景與意義 5
1.2.1 研究背景 5
1.2.2 研究意義 6
1.3 空間數據匹配的研究進展 8
1.4 空間數據匹配研究面臨的問題 13
1.5 大比例尺城市地理空間數據的降維匹配方法 14
參考文獻 15
第2 章 骨架線概念、分類與提取方法 19
2.1 居民地內部骨架線 19
2.1.1 居民地內部骨架線概念 19
2.1.2 居民地內部骨架線提取 19
2.1.3 居民地內部骨架線化簡 24
2.2 城市骨架線(網) 29
2.2.1 城市空白區域 29
2.2.2 城市骨架線與城市骨架線網 30
2.2.3 城市骨架線網構建 31
2.3 城市骨架線網眼 35
2.3.1 城市骨架線網眼概念 35
2.3.2 城市骨架線網眼特點 36
2.3.3 城市骨架線網眼分類 37
2.4 道路與居民地關聯關系構建 37
2.5 城市骨架線網在匹配中的優勢分析 38
參考文獻 40
第3 章 基于骨架線(網)的大比例尺面狀居民地匹配方法 41
3.1 基于內部骨架線的居民地匹配方法 41
3.1.1 基于降維技術的居民地匹配 41
3.1.2 傳統線要素匹配方法 42
3.1.3 基于骨架線緩沖區法的居民地匹配方法 43
3.1.4 基于骨架線積分面積差值率的居民地匹配方法 48
3.1.5 基于骨架線傅里葉變換的居民地匹配方法 59
3.2 基于城市骨架線網眼的居民地一對多匹配模式分析 65
3.2.1 城市骨架線網眼與居民地關聯關系分析 65
3.2.2 基于城市骨架線網眼的居民地一對多匹配模式 66
3.2.3 基于城市骨架線網眼的居民地一對多匹配實驗 69
3.3 基于對偶圖理論和骨架線網眼的居民地匹配方法 73
3.3.1 居民地匹配轉化為骨架線網眼匹配 74
3.3.2 對偶圖理論及其在拓撲關系表達中的應用 75
3.3.3 基于骨架線網眼的居民地匹配模型構建 79
3.3.4 實例驗證及對比分析 89
3.3.5 算法優勢分析 93
參考文獻 93
第4 章 道路網匹配方法 95
4.1 道路網層次結構匹配模型 95
4.1.1 基于空間認知理論的道路網空間模式分析 95
4.1.2 道路網Stroke 及其等級評價 100
4.1.3 基于Stroke 技術的道路網層次匹配模型 105
4.2 采用層次分析法的道路網整體匹配方法研究 110
4.2.1 道路Stroke 相似指標及權值確定 110
4.2.2 基于層次分析法的相似權值自動確定方法 114
4.2.3 利用線面位置關系篩選匹配集 116
4.2.4 基于層次分析法的道路網匹配實驗 117
4.3 顧及主要形態特征的道路網匹配方法研究 119
4.3.1 問題分析及對策 119
4.3.2 道路主要特征點提取及形態表達 120
4.3.3 顧及主要形態特征的道路網匹配實驗及分析 126
4.4 顧及鄰域居民地群組相似性的道路網匹配方法 130
4.4.1 顧及鄰域要素相似性的匹配策略 131
4.4.2 道路鄰域居民地群組確定方法 131
4.4.3 鄰域居民地群組相似度計算 133
4.4.4 顧及鄰域居民地群組相似性的道路網匹配 139
4.4.5 實例驗證及對比分析 139
4.4.6 算法優勢分析 141
4.5 避免全局遍歷的道路網匹配策略研究 142
4.5.1 道路網匹配搜索模式及匹配效率研究現狀 142
4.5.2 利用道路拓撲分類的層次迭代匹配方法 143
4.5.3 實例驗證及對比分析 147
4.5.4 算法優勢分析 151
參考文獻 152
第5 章 道路網與居民地聯動匹配方法 154
5.1 聯動匹配概述 154
5.1.1 聯動匹配定義 154
5.1.2 鄰域環境要素類型界定 155
5.1.3 聯動匹配方法優勢分析 155
5.2 顧及上下級空間關系相似性的道路網聯動匹配方法 156
5.2.1 顧及上下級空間關系相似性的聯動匹配思路 156
5.2.2 構建道路網聯動匹配模型 156
5.2.3 道路網上下級空間關系相似性計算 159
5.2.4 道路和道路聯動匹配流程 163
5.2.5 匹配實驗與對比分析 166
5.3 利用城市骨架線技術的道路和居民地聯動匹配方法 171
5.3.1 基本思想 171
5.3.2 道路和居民地聯動匹配模型構建 172
5.3.3 道路和居民地聯動匹配流程 173
5.3.4 匹配實驗與對比分析 175
5.3.5 算法優勢分析 181
5.4 采用層次推理的多尺度道路和居民地聯動匹配方法 182
5.4.1 研究思路 182
5.4.2 構建多尺度道路和居民地聯動匹配模型 182
5.4.3 道路和居民地復雜匹配關系轉化 184
5.4.4 匹配過程 189
5.4.5 匹配實驗與對比分析 190
5.4.6 算法優勢分析 193
參考文獻 193
第6 章 利用動態化簡提高線要素匹配質量的方法 195
6.1 線要素動態化簡與匹配模型的建立 195
6.1.1 基本思想 195
6.1.2 動態化簡與匹配模型的建立 195
6.1.3 匹配策略 202
6.1.4 實驗及對比分析 203
6.1.5 小結 208
6.2 不同化簡算法輔助匹配的效果評估 208
6.2.1 研究思路 209
6.2.2 實驗說明 210
6.2.3 不同化簡算法輔助下的匹配實驗 211
6.2.4 化簡算法比較分析 213
6.2.5 小結 216
6.3 基于動態化簡的線要素匹配算法比較與評價 216
6.3.1 問題分析及研究思路 216
6.3.2 動態化簡與匹配實例 217
6.3.3 匹配算法對比評估 221
6.3.4 匹配算法特點分析 226
6.3.5 小結 227
參考文獻 228
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