本文關(guān)鍵詞：基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的道路網(wǎng)選取方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決道路網(wǎng)中指標(biāo)多且模糊的問題,改善道路網(wǎng)選取的效果,為后續(xù)的并行化做準(zhǔn)備,并研究stroke的構(gòu)建算法,以更好地描述道路網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)。本文是國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41071288)“基于網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)分解的地圖綜合并行計(jì)算方法研究”的重要研究內(nèi)容。地圖制圖綜合是地圖學(xué)和GIS領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),但卻是沒有攻克的研究領(lǐng)域,究其原因,地圖綜合中大量問題是模糊性的,無法用確定的數(shù)學(xué)模型和公式描述,從理論上講,要解決地圖自動綜合的問題,應(yīng)該從智能化方法上尋找突破口。智能化的地圖綜合研究關(guān)鍵是地圖綜合知識的形式化表達(dá)和獲取,而這個(gè)是目前的難點(diǎn)。用于地圖綜合知識獲取的人工智能技術(shù)眾多,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為一種重要的人工智能技術(shù),在地圖綜合中有巨大的應(yīng)用前景。利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行道路網(wǎng)選取研究,以多比例尺道路網(wǎng)選取結(jié)果作為訓(xùn)練樣本。研究并回顧了道路網(wǎng)選取的研究成果和方法,以stroke作為選取的基本單元,研究并改進(jìn)了stroke的構(gòu)建方法。綜合考慮道路網(wǎng)的幾何、語義和拓?fù)鋵傩浴＿x擇長度、度中心性、介中心性和緊密度中心性四個(gè)指標(biāo)作為道路網(wǎng)選取的指標(biāo)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入量,得出一個(gè)適用于道路重要性估算的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。最后在計(jì)算stroke重要性資格的基礎(chǔ)上,利用“選取原則”對stroke進(jìn)行定額選取。本文的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來源于美國國家地圖集中的道路網(wǎng)數(shù)據(jù),有國道、州際道路和州內(nèi)道路,包括兩個(gè)比例尺1：100萬和1：200萬的道路網(wǎng)數(shù)據(jù),且1：200萬道路網(wǎng)是通過1：100萬道路網(wǎng)綜合而成。選用俄亥俄州道路網(wǎng)中部分道路作為訓(xùn)練樣本,通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練,發(fā)現(xiàn)一個(gè)單隱層,8個(gè)神經(jīng)元的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練效果最好,誤差最低,適用于stroke的重要性估算。根據(jù)不同類型的道路網(wǎng)如格網(wǎng)式、放射式和自由式道路網(wǎng),分別進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證,且最后利用伊利諾斯州的所有道路網(wǎng)作整體實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)例驗(yàn)證,證明本文方法對道路網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)保持、連通性保持和道路網(wǎng)密度保持較好。表明BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能有效解決道路網(wǎng)中指標(biāo)多且模糊的問題,且這種以多比例尺數(shù)據(jù)產(chǎn)生訓(xùn)練樣本的做法是可取的,可供其他研究者借鑒。
【關(guān)鍵詞】：地圖自動綜合 道路網(wǎng) 選取 stroke BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P208;P285.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 選題依據(jù)與背景12-14
• 1.1.1 選題依據(jù)12-14
• 1.1.2 課題支撐14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 地圖綜合的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于地圖綜合研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 技術(shù)路線16-18
• 第2章 地圖綜合知識和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)18-30
• 2.1 制圖知識的來源、獲取、修訂和表達(dá)18-25
• 2.1.1 知識的來源19-20
• 2.1.2 知識的獲取20-23
• 2.1.3 知識的修訂23-24
• 2.1.4 知識的表達(dá)24-25
• 2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)25-30
• 2.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理25-28
• 2.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練28-29
• 2.2.3 Matlab神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具29-30
• 第3章 道路網(wǎng)選取理論與現(xiàn)有方法30-36
• 3.1 道路網(wǎng)選取原則30-31
• 3.2 道路網(wǎng)選取指標(biāo)31-32
• 3.3 道路網(wǎng)選取的主要方法32-36
• 3.3.1 基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的道路網(wǎng)選取32-33
• 3.3.2 漸進(jìn)式道路網(wǎng)選取33-34
• 3.3.3 基于stroke的道路網(wǎng)選取34-35
• 3.3.4 基于網(wǎng)眼的道路網(wǎng)選取35-36
• 第4章 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的道路網(wǎng)選取研究36-48
• 4.1 道路的良好連續(xù)性原則stroke36-41
• 4.1.1 感知分組原則36
• 4.1.2 良好連續(xù)性和stroke36-37
• 4.1.3 stroke構(gòu)建算法37-41
• 4.2 利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估算stroke重要性估算41-45
• 4.2.1 stroke重要性評價(jià)指標(biāo)體系41-43
• 4.2.2 道路網(wǎng)選取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)43-44
• 4.2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本產(chǎn)生44-45
• 4.3 基于stroke和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的道路網(wǎng)選取流程45-48
• 第5章 實(shí)例驗(yàn)證與分析48-71
• 5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)48-50
• 5.2 stroke構(gòu)建及屬性計(jì)算50-54
• 5.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練54-57
• 5.4 基于stroke的道路網(wǎng)選取實(shí)例57-69
• 5.4.1 放射式道路網(wǎng)選取實(shí)例58-60
• 5.4.2 格網(wǎng)式道路網(wǎng)選取實(shí)例60-63
• 5.4.3 自由式道路網(wǎng)選取實(shí)例63-66
• 5.4.4 整體道路網(wǎng)選取實(shí)例66-69
• 5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果小結(jié)69-71
• 第6章 結(jié)論和展望71-74
• 6.1 全文總結(jié)71-73
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)73
• 6.3 展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 碩士期間的科研成果78-79
• 致謝79-81

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄧紅艷;武芳;王輝連;朱鯤鵬;;基于拓?fù)湎嗨菩缘牡缆肪W(wǎng)綜合模型[J];測繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào);2008年03期

2 董衛(wèi)華;李志林;郭慶勝;;基于動態(tài)分段的道路網(wǎng)示意性地圖模型綜合[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2010年08期

3 鄭嘉戰(zhàn),宮欣榮,劉瀟;關(guān)于大連城區(qū)道路網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃的對策研究[J];系統(tǒng)辯證學(xué)學(xué)報(bào);1998年01期

4 劉承良;余瑞林;段德忠;;武漢城市圈城鄉(xiāng)道路網(wǎng)分形的時(shí)空結(jié)構(gòu)[J];地理研究;2014年04期

5 郭敏;錢海忠;黃智深;何海威;劉海龍;;道路網(wǎng)智能選取的案例類比推理法[J];測繪學(xué)報(bào);2014年07期

6 李燕,邵作葉,余旭初;基于感知編組的道路網(wǎng)自動提取研究[J];遙感信息;2005年01期

7 陳波;武芳;錢海忠;;空間分析方法在道路網(wǎng)自動綜合拓?fù)錁?gòu)建中的應(yīng)用[J];測繪科學(xué);2006年01期

8 趙東保;徐艷杰;張弘_";;道路網(wǎng)匹配質(zhì)量檢核與修正機(jī)制研究[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

9 陳玉敏;龔健雅;史文中;;多尺度道路網(wǎng)的距離匹配算法研究[J];測繪學(xué)報(bào);2007年01期

10 田晶;宋子寒;艾廷華;;運(yùn)用圖論進(jìn)行道路網(wǎng)網(wǎng)格模式提取[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2012年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 張青年;;道路網(wǎng)簡化研究進(jìn)展與展望[A];全國地圖學(xué)與GIS學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

2 吳波;楊斌;羅馳;汪勇;傅亞;周琳;;重慶市主城區(qū)道路網(wǎng)研究(節(jié)選)[A];第九次全國城市道路與交通工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

3 劉士東;汪增福;;基于拓?fù)涮匦院蛶钪鲃虞喞Ｐ偷牡缆肪W(wǎng)自動提取[A];2005年中國智能自動化會議論文集[C];2005年

4 王洪福;;談中小城市的交通發(fā)展策略[A];規(guī)劃創(chuàng)新：2010中國城市規(guī)劃年會論文集[C];2010年

5 王艷慧;陳軍;蔣捷;李志林;;道路網(wǎng)多尺度數(shù)據(jù)建模的實(shí)體-關(guān)系分析[A];中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會第三次代表大會暨第七屆年會論文集[C];2003年

6 何超英;蔣捷;韓剛;陳軍;;基于GDF的道路網(wǎng)完全拓?fù)渖伤惴╗A];中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會第三次代表大會暨第七屆年會論文集[C];2003年

7 王海梅;周獻(xiàn)中;;地形圖道路提取及道路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的生成[A];計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展——全國第17屆計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2006年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 記者 王偉杰;我市研究部署“四縱三橫”快速通道路網(wǎng)建設(shè)[N];常德日報(bào);2013年

2 本報(bào)記者 亢舒;道路網(wǎng)更密 橋梁更安全[N];經(jīng)濟(jì)日報(bào);2013年

3 記者 周國和　通訊員 張伙生;推進(jìn)深圳東部道路網(wǎng)建設(shè)[N];深圳特區(qū)報(bào);2008年

4 本報(bào)記者 林培;變“大城”為“小街”[N];中國建設(shè)報(bào);2012年

5 通訊員 魏宏;優(yōu)化新城道路網(wǎng)功能結(jié)構(gòu)[N];聯(lián)合時(shí)報(bào);2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 陳玉敏;大區(qū)域分布式多級道路網(wǎng)的最優(yōu)路徑算法與服務(wù)研究[D];武漢大學(xué);2005年

2 欒學(xué)晨;保持結(jié)構(gòu)模式的道路網(wǎng)數(shù)據(jù)多尺度建模[D];武漢大學(xué);2013年

3 汪永紅;多尺度道路網(wǎng)路徑規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2011年

4 翟仁健;基于全局一致性評價(jià)的多尺度矢量空間數(shù)據(jù)匹配方法研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 何海威;顧及層次結(jié)構(gòu)和空間沖突的道路網(wǎng)選取與化簡方法研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2015年

2 李進(jìn);基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的道路網(wǎng)選取方法研究[D];南京大學(xué);2014年

3 劉欣;鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路網(wǎng)的問題與研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

4 劉承科;應(yīng)用空間語法理論對香港道路網(wǎng)建模及分析[D];青島大學(xué);2007年

5 邱禮平;城市新區(qū)道路網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃理論方法研究[D];長安大學(xué);2011年

6 姬海;城市道路網(wǎng)容量節(jié)點(diǎn)路段化分析方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

7 馬黃群;道路網(wǎng)層次劃分及評價(jià)研究[D];西南交通大學(xué);2012年

8 陳柏球;我國大中城市道路網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究[D];中南大學(xué);2009年

9 鄒方磊;嵌入式GIS中多尺度道路網(wǎng)路徑規(guī)劃方法的研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2008年

10 秦彥光;高分辨率遙感圖像道路網(wǎng)及車輛信息提取[D];吉林大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的道路網(wǎng)選取方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：265763