大比例尺城市地理空间数据的骨架线匹配方法

本书采用城市骨架线技术，以大比例尺城山―道路和居民地为例，对地理空间数据更新中的数据匹配技术展开研宄，内容共分6章。第1章为引言，介绍了空间数据匹配的相关概念、分类和流程：第2章定义了骨架线概念，介绍了城市骨架线的分类与提取方法等：第3章实现了基于城市骨架线的居民地匹配方法；第4章实现了城市骨架线支撑下的道路网匹配方法；第5章提出了空间数据联动匹配的相关理论与技术：第6章介绍了利用动态化简来提高线要素匹配质量的方法。本书可供从事地理空间数据生产、数据匹配与更新、地理信息处理与应用等领域的科研人员和工程技术人员阅读，也可供地图学与地理信息工程专业的研究生和相关专业人士学习参考。

序
前言
第1章引言1
1.1空间数据匹配概述1
1.1.1空间数据匹配的相关概念1
1.1.2同名实体匹配分类2
1.1.3同名实体匹配流程2
1.2空间数据匹配的研究背景与意义5
1.2.1研究背景5
1.2.2研究意义6
1.3空间数据匹配的研究进展8
1.4空间数据匹配研究面临的问题13
1.5大比例尺城市地理空间数据的降维匹配方法14
参考文献15
第2章骨架线概念、分类与提取方法19
2.1居民地内部骨架线19
2.1.1居民地内部骨架线概念19
2.1.2居民地内部骨架线提取19
2.1.3居民地内部骨架线化简24
2.2城市骨架线(网)29
2.2.1城市空白区域29
2.2.2城市骨架线与城市骨架线网30
2.2.3城市骨架线网构建31
2.3城市骨架线网眼35
2.3.1城市骨架线网眼概念35
2.3.2城市骨架线网眼特点36
2.3.3城市骨架线网眼分类37
2.4道路与居民地关联关系构建37
2.5城市骨架线网在匹配中的优势分析38
参考文献40
第3章基于骨架线(网)的大比例尺面状居民地匹配方法41
3.1基于内部骨架线的居民地匹配方法41
3.1.1基于降维技术的居民地匹配41
3.1.2传统线要素匹配方法42
3.1.3基于骨架线缓冲区法的居民地匹配方法43
3.1.4基于骨架线积分面积差值率的居民地匹配方法48
3.1.5基于骨架线傅里叶变换的居民地匹配方法59
3.2基于城市骨架线网眼的居民地一对多匹配模式分析65
3.2.1城市骨架线网眼与居民地关联关系分析65
3.2.2基于城市骨架线网眼的居民地一对多匹配模式66
3.2.3基于城市骨架线网眼的居民地一对多匹配实验69
3.3基于对偶图理论和骨架线网眼的居民地匹配方法73
3.3.1居民地匹配转化为骨架线网眼匹配74
3.3.2对偶图理论及其在拓扑关系表达中的应用75
3.3.3基于骨架线网眼的居民地匹配模型构建79
3.3.4实例验证及对比分析89
3.3.5算法优势分析93
参考文献93
第4章道路网匹配方法95
4.1道路网层次结构匹配模型95
4.1.1基于空间认知理论的道路网空间模式分析95
4.1.2道路网Stroke及其等级评价100
4.1.3基于Stroke技术的道路网层次匹配模型105
4.2采用层次分析法的道路网整体匹配方法研究110
4.2.1道路Stroke相似指标及权值确定110
4.2.2基于层次分析法的相似权值自动确定方法114
4.2.3利用线面位置关系筛选匹配集116
4.2.4基于层次分析法的道路网匹配实验117
4.3顾及主要形态特征的道路网匹配方法研究119
4.3.1问题分析及对策119
4.3.2道路主要特征点提取及形态表达120
4.3.3顾及主要形态特征的道路网匹配实验及分析126
4.4顾及邻域居民地群组相似性的道路网匹配方法130
4.4.1顾及邻域要素相似性的匹配策略131
4.4.2道路邻域居民地群组确定方法131
4.4.3邻域居民地群组相似度计算133
4.4.4顾及邻域居民地群组相似性的道路网匹配139
4.4.5实例验证及对比分析139
4.4.6算法优势分析141
4.5避免全局遍历的道路网匹配策略研究142
4.5.1道路网匹配搜索模式及匹配效率研究现状142
4.5.2利用道路拓扑分类的层次迭代匹配方法143
4.5.3实例验证及对比分析147
4.5.4算法优势分析151
参考文献152
第5章道路网与居民地联动匹配方法154
5.1联动匹配概述154
5.1.1联动匹配定义154
5.1.2邻域环境要素类型界定155
5.1.3联动匹配方法优势分析155
5.2顾及上下级空间关系相似性的道路网联动匹配方法156
5.2.1顾及上下级空间关系相似性的联动匹配思路156
5.2.2构建道路网联动匹配模型156
5.2.3道路网上下级空间关系相似性计算159
5.2.4道路和道路联动匹配流程163
5.2.5匹配实验与对比分析166
5.3利用城市骨架线技术的道路和居民地联动匹配方法171
5.3.1基本思想171
5.3.2道路和居民地联动匹配模型构建172
5.3.3道路和居民地联动匹配流程173
5.3.4匹配实验与对比分析175
5.3.5算法优势分析181
5.4采用层次推理的多尺度道路和居民地联动匹配方法182
5.4.1研究思路182
5.4.2构建多尺度道路和居民地联动匹配模型182
5.4.3道路和居民地复杂匹配关系转化184
5.4.4匹配过程189
5.4.5匹配实验与对比分析190
5.4.6算法优势分析193
参考文献193
第6章利用动态化简提高线要素匹配质量的方法195
6.1线要素动态化简与匹配模型的建立195
6.1.1基本思想195
6.1.2动态化简与匹配模型的建立195
6.1.3匹配策略202
6.1.4实验及对比分析203
6.1.5小结208
6.2不同化简算法辅助匹配的效果评估208
6.2.1研究思路209
6.2.2实验说明210
6.2.3不同化简算法辅助下的匹配实验211
6.2.4化简算法比较分析213
6.2.5小结216
6.3基于动态化简的线要素匹配算法比较与评价216
6.3.1问题分析及研究思路216
6.3.2动态化简与匹配实例217
6.3.3匹配算法对比评估221
6.3.4匹配算法特点分析226
6.3.5小结227
参考文献228