本书以空间数据中变化快、数量多的居民地要素为例，对多尺度空间数据增量级联更新的基本理论、方法、流程和关键技术进行深入的研究，内容共分为10章。第1章为绪论，以情景分析的方式，阐述了多尺度居民地要素增量级联更新模式的基本概念、主要流程和关键技术；第2章针对空间数据更新对“差”的需求，研究了图形数据差的概念和基本类型，提出了基于图形数据差的变化对象分类及形式化表达方法；第3章从空间认知的角度对居民地匹配的特点进行分析，实现了同尺度居民地匹配和变化信息提取；第4章实现了基于多角度相似性辨识的相邻尺度居民地匹配，并在相邻尺度匹配结果的基础上建立了同名对象间的关联关系；第5章以相邻比例尺同名对象间的对应关系为基础，建立了支持增量级联更新的顾及纵向关联和横向索引的多尺度空间数据关联索引结构；第6章提出增量更新环境下的变化信息动态自适应尺度变换策略，实现了影响域渐进扩展的增量综合；第7章和第8章分别实现了利用格网进行邻近分析的拓扑冲突检测模型和基于方向相似性度量的方向冲突检测模型，并提出多种实用的冲突处理方法；第9章对增量级联更新流程中的关键环节如匹配、增量更新进行质量检核，保证了更新前后数据在空间关系方面的一致性和更新的质量；最后一章在前述各章关键技术环节实现的基础上，构建了级联更新的实现流程，结合具体数据及研发的居民地要素增量级联更新原型系统，对增量级联更新的完整过程和主要功能进行验证。
样章试读
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序
前言
第1章 绪论 1
1.1 空间数据更新的基本问题 1
1.1.1 空间数据更新的研究背景与意义 1
1.1.2 空间数据更新的主要模式 3
1.2 空间数据更新技术与方法研究进展 5
1.2.1 国内外相关技术方法研究进展 5
1.2.2 居民地增量级联更新面临的问题 10
1.3 居民地增量级联更新的模式及特点 11
1.3.1 增量更新的概念及特点 11
1.3.2 级联更新的优势与增量信息在尺度间传递的过程 15
1.3.3 居民地增量级联更新基本模式 18
1.3.4 顾及语义信息的复杂对象更新流程 19
1.3.5 增量级联更新的关键技术及其依赖关系 20
1.3.6 居民地增量级联更新的总体实现思路 21
第2章 居民地变化信息分类及形式化表达 24
2.1 空间变化类型的确定与判断 24
2.1.1 空间变化分类 24
2.1.2 空间变化类型的判断 30
2.2 居民地图形数据差及其分类判断 32
2.2.1 时空变化和图形数据差 32
2.2.2 图形数据差的分类 34
2.2.3 图形数据差类型的判断 36
2.2.4 图形数据差的形式化表达 39
2.3 空间变化、动态更新操作和图形数据差之间的映射关系 40
2.3.1 空间变化与图形数据差的对应关系 40
2.3.2 空间变化与动态更新操作的对应关系 43
2.3.3 图形数据差与动态更新操作的对应关系 43
2.3.4 三者映射关系的建立 44
2.4 变化信息表达模型及其分类判断 45
2.4.1 变化信息表达模型的建立 45
2.4.2 变化信息分类判断 45
2.5 变化信息的分类表达 46
2.5.1 变化信息类型判断规则 46
2.5.2 变化信息类型的形式化表达 47
第3章 同尺度居民地匹配和变化信息提取 49
3.1 居民地匹配的空间认知特点 49
3.1.1 居民地匹配问题分析 49
3.1.2 居民地匹配的空间认知过程 51
3.1.3 居民地相似性及其认知 52
3.1.4 认知实验及认知特点分析 53
3.2 基于人工神经网络的居民地匹配算法 56
3.2.1 基于人工神经网络的居民地匹配模型 56
3.2.2 人机结合的神经网络训练策略 58
3.2.3 居民地匹配实验及变化信息提取 59
3.3 空间关系相似性约束的居民地匹配算法 63
3.3.1 空间关系相似性及其计算 63
3.3.2 空间关系相似性约束的居民地匹配流程 65
3.3.3 邻近对象空间关系相似性校验的匹配质量检核 66
3.3.4 居民地匹配及变化信息提取 67
3.4 基于图形数据差的居民地变化信息提取与表达示例 71
3.4.1 居民地要素变化信息提取 71
3.4.2 居民地要素变化信息的分类表达 75
第4章 居民地要素的形态演化和相邻尺度居民地匹配 79
4.1 相邻比例尺居民地匹配的特点 79
4.1.1 相邻尺度同名对象对应关系的类型 79
4.1.2 居民地在生命周期内的表现形式和对应关系 80
4.1.3 相邻尺度居民地匹配问题分析 81
4.2 相邻比例尺居民地匹配中多对多关系的发现和确认 82
4.2.1 匹配中多对多关系产生的原因 82
4.2.2 匹配中多对多关系的发现方法 83
4.2.3 多对多对应关系的确认 85
4.3 基于多层次相似性辨识的相邻尺度居民地匹配算法 86
4.3.1 链角结合的局部配准方法 86
4.3.2 基于空间关系相似性约束的匹配对象粗选和位置纠正 88
4.3.3 基于多层次相似性辨识的精匹配 91
4.3.4 相邻尺度居民地匹配示例 93
第5章 多尺度居民地数据关联关系的构建 96
5.1 系列比例尺关联关系模型的建立 96
5.1.1 树型关联关系模型的建立 96
5.1.2 索引结构的设计 97
5.2 基于自然格网的居民地制图综合索引 98
5.2.1 制图综合索引的构建方法及问题分析 98
5.2.2 面向更新的制图综合索引的构建要点 100
5.2.3 制图综合索引的构建策略 100
5.2.4 基于自然格网的制图综合索引构建方法 105
5.2.5 构建过程及分析 107
5.3 多尺度居民地关联索引结构 111
5.3.1 多尺度制图综合索引的一致性约束 111
5.3.2 多尺度居民地关联索引结构的构建 112
5.4 相邻尺度同名对象关联关系建立 114
第6章 居民地变化信息的尺度变换 115
6.1 增量更新环境下居民地的尺度变换方法 115
6.1.1 居民地要素尺度变换方法分析 115
6.1.2 增量更新环境下尺度变换的特点及要求 118
6.1.3 尺度变换方法和流程的改进途径 119
6.2 尺度变换算子的动态自适应选择 120
6.2.1 尺度变换算子动态自适应选择的概念架构 120
6.2.2 尺度变换算子选择支撑库的构建 120
6.2.3 基于智能增强策略的自适应尺度变换算子选择方法 125
6.3 影响域渐进扩展的居民地增量综合方法 126
6.3.1 增量综合概念的提出及研究重点 126
6.3.2 影响域渐进扩展的居民地增量综合 127
第7章 居民地增量信息的拓扑冲突检测与处理 132
7.1 增量更新空间冲突的特点和检测模型 132
7.1.1 增量更新中空间冲突的成因分析 132
7.1.2 增量更新中空间冲突的特点与检测模型 134
7.2 拓扑冲突规则的定义与形式化表达 135
7.2.1 拓扑约束的来源 135
7.2.2 拓扑关系表达模型的建立 136
7.2.3 拓扑冲突规则的形式化表达 138
7.2.4 与居民地相关的拓扑冲突约束规则 138
7.3 基于格网的增量更新拓扑冲突快速检测方法 141
7.3.1 基本思想 141
7.3.2 格网索引建立与数据结构表达 142
7.3.3 格网大小的确定 143
7.3.4 冲突检测过程 144
7.3.5 冲突检测实验 145
7.3.6 检测效率实验分析 151
7.4 更新居民地与其他空间目标间拓扑冲突的处理 153
7.4.1 冲突处理的基本方法 153
7.4.2 不同类型拓扑冲突的度量与处理 154
7.4.3 冲突处理步骤 158
7.4.4 相关实验 159
第8章 居民地增量信息的方向冲突检测与处理 163
8.1 空间数据库中的方向冲突 163
8.1.1 方向关系 163
8.1.2 方向冲突 163
8.1.3 方向冲突检测的难点 164
8.2 方向关系的表达模型 164
8.2.1 典型方向关系表达模型比较分析 165
8.2.2 方向关系矩阵模型及其扩展 165
8.3 改进的面状目标间方向相似性计算模型 168
8.3.1 基本方向片概念间距离的改进 168
8.3.2 基于最小元素法求解的方向相似性计算方法 170
8.3.3 方向相似性认知实验 172
8.4 居民地增量更新方向冲突检测 174
8.4.1 基于方向相似性计算的方向冲突检测模型 174
8.4.2 比较与分析 179
8.4.3 相关实验 180
第9章 居民地增量更新中的几何匹配质量检核与评估 186
9.1 居民地几何匹配质量评估策略 186
9.1.1 匹配质量元素及度量方法 186
9.1.2 质量评估策略 188
9.2 基于形状相似性度量的匹配错误检测方法 188
9.2.1 关键点内插形状相似性度量的检测方法 189
9.2.2 格网叠置分析形状相似性度量的检测方法 196
9.2.3 基于形状相似性度量的匹配错误检测 204
9.3 多指标灰色关联自定权的匹配正确性判断方法 206
9.3.1 灰色关联分析的基本原理 206
9.3.2 几何精度指标度量方法 207
9.3.3 综合度量及匹配正确性判断 210
9.4 基于邻域相似性的增量更新质量评估 219
9.4.1 评估方法及过程 219
9.4.2 实验与分析 222
第10章 居民地增量信息在尺度间的传递及级联更新 225
10.1 增量信息对空间数据的级联更新 225
10.1.1 关联关系的建立 225
10.1.2 更新的传递流程 226
10.1.3 变化信息尺度变换及更新传递实验 230
10.1.4 更新传递及级联更新效率分析 232
10.2 居民地增量级联更新过程示例 234
10.2.1 更新数据源预处理 234
10.2.2 相邻尺度旧数据匹配和关联关系建立 235
10.2.3 起始比例尺数据匹配和变化信息提取 236
10.2.4 起始比例尺数据更新和增量信息提取 238
10.2.5 变化信息尺度变换 241
10.2.6 增量信息质量评估和相邻尺度数据更新 242
10.2.7 面向下一尺度更新的变化信息提取 244
10.2.8 运行实例分析 244
参考文献 247
京公网安备 11010102004214号