[发明专利]一种面向空间剖分的多尺度居民地匹配方法

说明书

本发明提供一种面向空间剖分的多尺度居民地匹配方法，包括：选取待匹配地图主干路网，将待匹配地图空间分割成若干道路网眼，并匹配不同比例尺之间道路网眼；在上述匹配后的道路网眼下，构建空白区域骨架线，将道路网眼剖分成群组以及空白区域骨架线网眼；按相同步骤完成小比例尺地图的每个道路网眼的空间剖分；同理，构建大比例尺地图的空白区域骨架线网眼，并提取各道路网眼中的居民地群组；接下来，逐级匹配不同比例尺地图中的居民地群组、空白区域骨架线网眼和居民地实体，最终得到以空白区域骨架线网眼为单元的不同尺度地图之间的映射体系，本发明提出的多级空间剖分和渐进式匹配方法，增强了不同尺度的居民地实体匹配的正确性和可信度。

技术领域

本发明涉及多地图要素之间的匹配技术领域，尤其涉及一种面向空间剖分的多尺度居民地匹配方法。

背景技术

目前针对不同数据库之间更新与整合，所涉及到的同名实体匹配技术主要集中在相同或相近的比例尺之间，对于多尺度的研究较少，居民地占城市地图空间很大的比重，是地图数据更新的重点要素，多尺度下居民地的匹配方法主要有：(1)单一同名实体多尺度特征的描述；(2)构建道路或规则格网等相对位置约束，缩小匹配候选集；(4)加入邻近对象，以缓冲组合等方式扩大同名实体即以新组合的同名实体作为匹配单元。

单一同名实体多尺度特征的描述是指在不同尺度下，计算同名实体几何等特征的相似度；该方法没有将居民地整体图形进行相似性评估，只是顾及尺度变化，将整体分成若干局部进行处理，弱化尺度效应，尽可能多的获取不同尺度同名实体的相似性，但是多尺度下的居民地匹配，1:1的配比类型较少；单一的居民地实体配对无法构建图幅之间全局的联系，且在没有任何位置约束的情况下，难以找到多尺度下存在对应关系的实体。

构建道路或规则格网等相对位置约束，一定程度上缩小了候选匹配集范围；另外道路属性信息丰富，约束过程简单又高效；但是道路的覆盖面积较小，故在约束范围上存在很大的局限性，且在多尺度下，约束的粒度也存在不对等，例如道路在较大比例尺地图上的显示更加密集，约束更为精细；利用格网等非自然要素对地图空间增加约束的方法，则存在格网大小的选取等问题，格网从地图构建的起点、网格线之间的间距设置等都会影响对空间约束的效果，该方法存在很大的不确定性，且经常会割裂居民地实体。

加入邻近对象，将离散的居民地实体进行组合，代替单一实体从而形成新的居民地相似性评估单元；同名实体在不同尺度地图上表现形式不同，故对单一同名实体相似性的评估不足以确定匹配关系；该方法在一定程度上弥补了此不足；但这种邻近对象的选取并没有顾及邻域要素重要程度的不一致，这样做的后果是相似度值中参杂了许多噪声；在评价组合后的新实体相似度之前，其组合要素就已经存在不对等，本质原因是没有相对位置约束。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种兼顾图幅整体和局部、弥补路网对居民地空间剖分粒度的不足、引入制图约束增强空间剖分要素的尺度稳定性的一种面向空间剖分的多尺度居民地匹配方法。

本发明提供了一种面向空间剖分的多尺度居民地匹配方法，,包括以下步骤：

步骤1：选取待匹配地图主干路网，将待匹配地图空间分割成若干闭合区块，即道路网眼，利用主干道路属性信息，匹配小比例尺地图与大比例尺地图的道路网眼；在匹配后的道路网眼下，加密网眼中居民地的节点，然后建立Delaunay三角网，再构建空白区域骨架线；

步骤2：基于小比例尺地图空白区域骨架线网眼,识别并提取位于每一道路网眼内的居民地群组，这些居民地群组包括：规则分布模式群组、整体移位特征群组以及未涵盖群组；

步骤3：同理，基于大比例尺地图道路网眼内的空白区域骨架线网眼，提取每一道路网眼内的三类居民地群组；

步骤4：以较小比例尺地图的居民地群组、空白区域骨架线网眼为参照，逐级匹配较大比例尺地图中的居民地群组、空白区域骨架线网眼；