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随着科学技术的不断发展，志愿者地理信息（volunteered geographic information，VGI）已经成为地理空间数据中最为重要的来源之一。为了充分利用志愿者地理信息，需要进行VGI与传统地形图数据的匹配与融合。开发了一种全新的数据自动匹配与融合算法，其目的是将ATKIS道路网数据（由德国联邦测绘局所采集的官方数据）与AOSD数据（由大量志愿者携带定位仪器进行户外徒步或骑行所获取的轨迹数据）匹配并融合起来，从而丰富传统地理信息数据的内容，并实现数据的增值。考虑到ATKIS数据与AOSD数据在空间表达上的差异很大，所开发的算法包括了道路要素的智能化分割、道路要素匹配、道路网数据融合以及融合后道路网内部要素间的匹配运算与数据集成等4个过程。大量实地数据的测试结果表明，该算法具有匹配成功率高、准确率高、运算速度快等优点。 相似文献
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针对VGI数据中检测更新的问题,该文提出基于径向基函数的神经网络自动匹配算法。通过选取路段的距离、方向、形状和长度4个空间特征的相似度作为衡量路段是否匹配的指标。考虑到4个空间特征指标对匹配的影响力不同,在RBF(radial basis function)神经网络中的隐含层对基函数引入粒度拉伸因子,使径向对称的RBF顾及各向异性。同时对输出层在线性加权求和函数的基础上引入sigmoid函数,使计算结果(路段的匹配度值)归一化。该算法对数据质量较差的VGI路网具有很好的匹配能力,与BP神经网络相比,RBF神经网络在地图匹配中具有更好的匹配效率。 相似文献
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面向灾害管理的自发地理信息研究及应用 总被引：1，自引：0，他引：1
针对目前自发地理信息(VGI)应用于灾害管理的巨大潜力和需求,该文系统地介绍了VGI应用于灾害管理中所面临的机遇及数据可用性、数据质量、数据管理和法律议题等方面的挑战;在此基础上,针对VGI数据质量问题,结合我国灾害管理实际情况,提出了3种提高VGI数据质量的方法,即VGI数据贡献者分类与权限设计、政府引导下的灾害管理VGI数据采集框架以及VGI数据质量评估体系;最后,以开发的地震灾情信息管理原型系统为例,讨论VGI应用于灾害管理中的数据采集框架、数据模型等关键技术问题,具有一定的推广和应用价值。 相似文献
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多源数据匹配是数据转换、更新与融合的关键技术。随着GIS技术的发展以及地理信息空间数据不断增大,多源空间数据的匹配与融合成为目前GIS领域面临的重要问题。本文对多源道路网的匹配算法进行了研究,并在传统算法的基础上创建了一种可适用于多源道路网自动匹配的通用算法。该算法能够更加便捷和高效地利用道路间的拓扑特征与上下文信息关系,从而极大地提高了匹配运算的成功率和准确度。大量的数据测试表明该算法同时具有成功率高、准确度高以及通用性强等多项优点。 相似文献
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矢量要素的匹配是发现地物要素变化的重要方法之一,高精度的匹配结果有助于更快地发现变化地物,进行更新。VGI矢量数据具有几何和语义信息丰富的特点,但使用传统的矢量要素匹配算法难以发挥VGI矢量数据的优势。以城市VGI道路数据为研究内容,提出基于多层次蔓延的矢量要素匹配算法,将VGI数据和专业测绘数据进行匹配对比,从而实现道路变化增量信息的快速识别。 相似文献
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道路网是最重要的地理空间要素之一,空间数据融合能够把不同来源道路空间数据或信息加以结合,以获得信息量更丰富或更适于处理、分析、决策的新的数据集。传统的方法受限于道路网数据模型、属性数据类型以及缺少唯一标识的属性信息,道路网融合方法多以各个弧段或道路的位置、形状、方向等几何特征进行匹配,而忽略了道路的语义匹配。本文在数据来源与技术分析的基础上,提出了一种在工程化应用中可行的语义与几何相结合的道路网匹配方法,并通过FME实现空间数据融合,旨在为两个或多个道路网数据融合、联动更新提供方法参考。 相似文献
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道路网数据匹配是地理空间数据库进行变化探测和数据更新的重要前提,不同比例尺下的道路网之间的匹配是一个非常重要的部分。本文总结和分析了道路网匹配的已有算法,针对不同比例尺道路网之间的匹配可能存在的问题和难点,设计了一个融合多种匹配技术的算法。在考虑不同比例尺下道路网数据的特点基础上,改进了空间场景结构的评价方法;分析了stroke匹配算法在不同比例尺道路网数据下的局限性,提出了一种可针对不同比例尺下道路数据存在变化与更新的stroke部分匹配算法。试验表明,文中所提出的方法能够适应不同比例尺下道路网的匹配,匹配效果较好,运行效率较高。 相似文献
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《武汉大学学报(信息科学版)》2016,(11)
自发地理信息(volunteered geographic information,VGI)由大众志愿者自发标报,导致其可信度具有诸多不确定性,但目前的研究工作很少考虑用户信誉对于VGI质量的影响,因此提出基于用户信誉的VGI可信度计算模型。首先提出了VGI的用户信誉模型,模型综合考虑了用户的初始信誉和评价信誉两方面,在此基础上综合地理要素的编辑过程和贡献者的信誉等因素发展了地理对象的可信度计算模型。最后采用OpenStreetMap的真实历史数据中的线对象进行实验,实验结果表明,线要素的质量和可信度值呈正相关关系。本文从可信度的角度来评价自发地理信息,为VGI的质量评价和筛选提供了新的视角。 相似文献
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道路网多特征匹配优化算法 总被引：1，自引：1，他引：0
同名道路匹配技术是道路数据集成、更新和融合的重要前提。道路网匹配在智能交通(intelligent transportation system,ITS)与位置服务(location-based service,LBS)等方面具有重要的研究价值和应用意义。本文提出了一种道路网多特征匹配优化算法:首先从形状、距离、语义3方面分别设计了基于面积累积的形状差、综合中值Hausdorff距离和全局加权属性项距离3种相似性度量,以更准确地描述道路待匹配对之间的特征差异;然后通过SVM对相似性特征样本集训练,以构建道路网回归匹配模型;最后利用此模型对未知匹配结果道路待匹配对进行匹配结果预测。大量试验结果表明,本文算法对非线性偏差明显的道路网数据能够实现较高的匹配准确率和召回率,能有效地用于包含多重匹配关系的道路网匹配。 相似文献
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Geometric quality assessment of trajectory‐generated VGI road networks based on the symmetric arc similarity 
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下载免费PDF全文 Haiyang Lyu Yehua Sheng Ningning Guo Baoqun Huang Siyang Zhang 《Transactions in GIS》2017,21(5):984-1009
As large amounts of trajectories from a wide variety of Volunteered Geographic Information (referred to as VGI) contributors pour into the spatial database, the geometric qualities of the VGI road networks generated from these trajectories are different from the ground truth road dataset and so need to be differently assessed. To address this issue, an assessment approach based on symmetric arc similarity is proposed, and the geometric quality of a VGI road network is assessed by its conformity with the corresponding ground truth road network, the results being visualized as hierarchical thematic maps. To compute the conformity, the geometric similarity between the VGI road arc and the corresponding ground truth road arc, which is selected by the adaptive searching distance, is measured based on the symmetric arc similarity method; the geometric quality is assessed based on an assessment matrix. Also, the symmetric arc similarity method is independent of directions and with a feature of shift‐independence, which is applicable to assess the geometric qualities of different VGI road networks and makes the assessment result consistent with the actual situation of the real world. The robustness and scalability of the approach are examined using VGI road networks from different sources. 相似文献
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The amount of volunteered geographic information (VGI) has increased over the past decade, and several studies have been conducted to evaluate the quality of VGI data. In this study, we evaluate the completeness of the road network in the VGI data set OpenStreetMap (OSM). The evaluation is based on an accurate and efficient network-matching algorithm. The study begins with a comparison of the two main strategies for network matching: segment-based and node-based matching. The comparison shows that the result quality is comparable for the two strategies, but the node-based result is considerably more computationally efficient. Therefore, we improve the accuracy of node-based algorithm by handling topological relationships and detecting patterns of complicated network components. Finally, we conduct a case study on the extended node-based algorithm in which we match OSM to the Swedish National Road Database (NVDB) in Scania, Sweden. The case study reveals that OSM has a completeness of 87% in the urban areas and 69% in the rural areas of Scania. The accuracy of the matching process is approximately 95%. The conclusion is that the extended node-based algorithm is sufficiently accurate and efficient for conducting surveys of the quality of OSM and other VGI road data sets in large geographic regions. 相似文献
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现有道路网匹配方法中,大多利用道路自身结点和弧段特征进行匹配,而较少注意道路邻域要素在道路网匹配中的重要定位参考作用,从而影响匹配效率和正确率的进一步提高。针对上述问题,本文提出了一种顾及上下级空间关系相似性的道路网联动匹配方法,即模仿人在读图时通过特征地物和空间关联寻找目标地物的思维过程,将匹配看作是一种特征目标寻找、信息关联传递的推理过程。首先,运用Stroke技术将复杂道路网进行等级划分。其次,通过道路骨架关联关系树构建道路网联动匹配模型。最后,选取高等级骨干道路作为起始特征对象,计算道路间的上下级空间关系相似性,逐级迭代使匹配信息在道路网联动匹配模型中传递,从而得到匹配结果。试验表明,本文算法缩小了待匹配数据的搜索范围,能够有效提高匹配正确率和效率,尤其在数据位移较大、存在非系统性几何位置偏差的情况下优势明显。 相似文献
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Lingjia Liu Zhiyi Fu Yu Xia Hui Lin Xiaohui Ding Kaitao Liao 《Transactions in GIS》2023,27(2):541-563
Volunteered geographic information (VGI) is an emerging phenomenon where anyone can create geographic information and share it with others. Compared with traditional authoritative geospatial data, it has several advantages, such as enriched data, instant updates, and low cost. The object matching method is widely used in VGI quality assessment and data updates. However, VGI matching faces certain challenges, such as the levels of detail that vary from object to object, the uneven distribution of data quality, and the automated matching requirement. To resolve these problems, this article proposes a new matching method that effectively combines the advantages of minimum bounding rectangle combinatorial optimization (MBRCO) and relaxation labeling. The proposed method (1) avoids setting the similarity threshold and weights and does not require training samples. This process is realized based on contextual information and optimization. (2) It overcomes the disadvantage that the MBRCO algorithm cannot distinguish adjacent buildings with similar shapes. Our approach is experimentally validated using two publicly available spatial datasets: OpenStreetMap and AutoNavi map. The experimental studies show that the proposed automatic matching method outperforms all the threshold-based MBRCO methods and achieves high accuracy with a precision of 97.8% and a recall of 99.2%. 相似文献
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已有的道路网匹配方法需要一定的人为干预和控制,仍无法实现匹配自动化,而且对于具有一定尺度差异的数据而言,受不相关道路对象的影响,匹配结果中会存在较多的误匹配。为此,本文提出一种顾及几何特征和拓扑连续性的由粗匹配到精匹配的分层匹配策略。粗匹配阶段,利用短边中位数Hausdorff距离计算匹配对象的相似度,再以道路网弧段端点的近邻分析结果作为匹配阈值,判断匹配对象是否为同名实体;精匹配阶段,将粗匹配阶段评价结果中离散的同名实体构建为完整的道路Stroke,即以追踪的方式剔除误匹配和添加漏匹配。利用宿城区不同尺度的道路网对所提算法进行验证,结果表明,该算法具有较好的匹配效果,能够实现匹配自动化。 相似文献