本书采用城市骨架线技术，以大比例尺城市道路和居民地为例，对地理空间数据更新中的数据匹配技术展开研究，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。
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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
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