發(fā)布時(shí)間：2021-07-14 23:46

　　矢量空間數(shù)據(jù)是人類社會(huì)信息的重要載體。當(dāng)前各部門生產(chǎn)了不同尺度的矢量空間數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)具有不同的詳細(xì)程度,在幾何、屬性和空間關(guān)系特征等方面存在諸多差異,嚴(yán)重影響了空間數(shù)據(jù)的共享集成與應(yīng)用。多尺度矢量空間數(shù)據(jù)融合技術(shù)是解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵,通過(guò)將不同尺度的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行集成統(tǒng)一,經(jīng)過(guò)空間數(shù)據(jù)匹配、制圖綜合以及空間關(guān)系處理等過(guò)程,使數(shù)據(jù)在屬性和幾何位置上相互印證、相互補(bǔ)充和相互關(guān)聯(lián),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)空間信息的融合和增強(qiáng)。本文主要研究顧及尺度變化的道路和居民地融合處理理論與方法,完成的主要工作和取得的成果如下:1.結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求分析了研究背景和意義,總結(jié)了空間數(shù)據(jù)融合總體研究進(jìn)展以及道路和居民地融合處理研究現(xiàn)狀,指出了當(dāng)前研究中的不足之處,并提出了本文的研究目標(biāo)、內(nèi)容和技術(shù)路線等。2.從空間認(rèn)知、多尺度表達(dá)等方面闡述了尺度的基本內(nèi)涵和特征,深入分析了多尺度矢量空間數(shù)據(jù)的差異性根源和表現(xiàn)形式;探討了多尺度矢量空間數(shù)據(jù)融合的基本問(wèn)題,明確了概念和研究范疇,從系統(tǒng)的角度進(jìn)行了分類和數(shù)學(xué)上的形式化定義,并提出了具體的研究?jī)?nèi)容和技術(shù)框架;最后介紹了道路和居民地常見(jiàn)的描述特征。3.研究了基于層次性的多尺度道路融合... 

【文章來(lái)源】：戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：156 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

關(guān)系，其中幾何特征是指要素的大孝形狀、方向以及空間分布等與幾何表現(xiàn)相關(guān)的特征，主要通過(guò)要素的幾何位置和坐標(biāo)來(lái)表示，在矢量空間數(shù)據(jù)中可分為點(diǎn)、線、面要素�？臻g關(guān)系主要是由幾何特征造成的，可分為拓?fù)潢P(guān)系、方向關(guān)系和度量關(guān)系。在多尺度空間數(shù)據(jù)中，地理要素的空間特征也呈現(xiàn)出多尺度的特點(diǎn)，具體表現(xiàn)在不同尺度下空間要素的幾何形態(tài)和詳細(xì)程度不同，而且空間關(guān)系也可能發(fā)生變化。通常大比例尺數(shù)據(jù)描述的現(xiàn)實(shí)世界更加詳細(xì)，要素的幾何形態(tài)更復(fù)雜，而小比例尺數(shù)據(jù)描述的現(xiàn)實(shí)世界更加概括，要素的幾何形態(tài)更簡(jiǎn)單。如圖2-1中，在1:25萬(wàn)數(shù)據(jù)中，居民地街區(qū)形態(tài)比較詳細(xì)，隨著比例尺的縮小，在1:100萬(wàn)數(shù)據(jù)中，僅表示為簡(jiǎn)單的面要素。（a）1:25萬(wàn)（b）1:50萬(wàn)（c）1:100萬(wàn)圖2-1多尺度居民地的空間特征表達(dá)（2）時(shí)間特征時(shí)間特征主要是指地理要素的幾何位置、屬性等隨時(shí)間而發(fā)生變化的特征。地理要素都是處在時(shí)空當(dāng)中的，每一個(gè)地理要素都有其生命周期，在這個(gè)時(shí)間內(nèi)，地理要素可能會(huì)發(fā)生一些變化，但在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上其狀態(tài)又是固定的。相比較來(lái)說(shuō)，自然要素相對(duì)穩(wěn)定，在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生變化的可能性小，而人工要素受人為影響較大，發(fā)生變化的時(shí)間周期也更短。在現(xiàn)實(shí)世界中，隨著時(shí)間的變化，地理實(shí)體會(huì)發(fā)生一些變化，如新實(shí)體出現(xiàn)、舊實(shí)體消失以及實(shí)體的擴(kuò)大、縮孝移動(dòng)等。在地理空間數(shù)據(jù)中，時(shí)間特征主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性，根據(jù)不同時(shí)間的數(shù)據(jù)可以分析空間要素的變化規(guī)律，還可以用現(xiàn)勢(shì)性好的數(shù)據(jù)去更新

第二章多尺度矢量空間數(shù)據(jù)融合基礎(chǔ)理論第19頁(yè)舊的數(shù)據(jù)，如圖2-2為道路數(shù)據(jù)更新前后的對(duì)比。此外，結(jié)合空間尺度，還可以研究空間要素在不同時(shí)間內(nèi)的演化規(guī)律。圖2-2道路數(shù)據(jù)更新前后對(duì)比（3）語(yǔ)義特征語(yǔ)義特征是指描述地理實(shí)體性質(zhì)和特點(diǎn)的特征，是一種定性的抽象表達(dá)，主要通過(guò)要素的分類分級(jí)以及屬性表達(dá)來(lái)描述。分類分級(jí)是將不同的地理要素進(jìn)行區(qū)分開(kāi)的過(guò)程，其中分類是把不同的要素劃分為不同的類別，分級(jí)是在分類的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)分，如地理要素可分為道路、水系、居民地等類別，道路又可分為國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)道等級(jí)別，如圖2-3為道路的分級(jí)。屬性特征是對(duì)要素屬性的具體表達(dá)，主要通過(guò)屬性項(xiàng)來(lái)描述，如某數(shù)據(jù)中道路的屬性項(xiàng)包括名稱、類型、編號(hào)、路寬、里程等。陸地交通鐵路鐵路車站及附屬設(shè)施公路其他道路公路附屬物大類中類小類國(guó)道省道縣道鄉(xiāng)道主要街道次要街道單線鐵路復(fù)線鐵路窄軌鐵路圖2-3道路要素分級(jí)（部分）空間數(shù)據(jù)的語(yǔ)義特征也具有明顯的多尺度性，在小比例尺數(shù)據(jù)中，語(yǔ)義屬性的抽象程度更高，空間實(shí)體的屬性信息更粗略，比如在1:5萬(wàn)數(shù)據(jù)中，居民地語(yǔ)義分級(jí)主要表示為獨(dú)立房屋、建筑物街區(qū)等，而在1:100萬(wàn)數(shù)據(jù)中則抽象為圈形居民地（鄉(xiāng)鎮(zhèn)、城市等）、城市街區(qū)等。此外，多尺度空間數(shù)據(jù)是對(duì)現(xiàn)實(shí)地理世界的反映，還具有地理空間的層次性、相似性和整體性等特征。


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