[发明专利]一种地图数据的图斑相似性计算方法及系统

说明书

本发明提供一种地图数据的图斑相似性计算方法及系统。所述相似性计算方法，首先确定待比较的第一图斑的第一质心坐标和第二图斑的第二质心坐标，然后，根据所述第一质心坐标获取所述第一图斑的第一质心射线距离直方图；根据所述第二质心坐标获取所述第二图斑的第二质心射线距离直方图；并计算所述第一质心射线距离直方图和第二质心射线距离直方图之间的欧氏距离，根据欧式距离确定两个图斑的相似性，以减少计算量，提高计算速度，适用于大数据量情况下的图斑相似性计算。

技术领域

本发明涉及土体利用分析领域，特别涉及一种地图数据的图斑相似性计算方法及系统。

背景技术

在地图数据中，通过对比地图中图斑的形状及属性数据的相似性来判断地图数据是否发生变化。同一区域往往存在不同用途、不同类型、不同比例尺等多种矢量数据，现实中为了避免对同一区域进行重复性的数据采集和制图等工作，往往需要融合该区域已有的不同矢量数据，得到符合一定需求的数据产品，提高已有数据的复用率，降低数据获取的成本和时间。在数据更新或数据融合过程中通常需要判断图斑之间的相似性。在土地利用变更调查中，新增建设用地、新增耕地信息套合、耕地占补平衡考核以及违法用地分析等专项业务数据处理工作中都需要判断矢量图斑之间的相似性，对不同数据集中同一位置的图斑进行一致性检查，及时发现不一致图斑，为土地利用变更、违法用地分析等分析判断提供技术支持。

进行相似性比较是人类在认知判断时的一个核心内容。事物间的相似性可以通过相同或差异特征表达，人类依靠未知事物与历史认知经验的相似性来认识世界。相似性的研究可以追溯到上世纪60年代，许多学者进行了形状描述与分析的相关研究并提出了一些研究方法。

在图形的相似性研究方面，图形相似一般是指图形之间在拓扑结构、几何形状、尺寸以及表达功能等特征上的相似程度。一般用相似度表示图形之间的相似性程度，用差异度表示图形之间的差异性程度，通常二者的值域均为0到1之间，且将二者之和定为1，即“相似度+差异度＝1”，由此可以通过计算图形间的差异度值反推相似度值。

针对不同的图形特征指标和计算原理，可以分为基于几何特征、拓扑特征、语义特征以及基于概率的四类图形相似性度量方法，也可以组合不同指标进行综合相似度计算。

当前对于图形相似性度量的方法已有很多，也都达到了比较好的度量效果，但还存在以下几个问题：

(1)简单相似度计算方法中人工干预多

基于图形几何特征的相似性度量方法中，利用图形的基本几何特征计算相似度或者差异度的算法相对简单，但往往需要人工指定指标相似度的评判阈值或指标权重，主观因素影响较大且不适用于自动化计算。

(2)复杂相似度计算方法计算效率低

复杂的相似度计算方法可以通过复杂的公式或计算指标较好的描述图形的外部轮廓特征，体现图形轮廓的细微差异，但往往其实现算法相对复杂，相似度计算性能略低，不适用于大数据量情况下的图斑相似性计算。

发明内容

本发明的目的是提供一种地图数据的图斑相似性计算方法及系统，以提高计算速度，适用于大数据量情况下的图斑相似性计算。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种地图数据的图斑相似性计算方法，所述相似性计算方法包括如下步骤：

分别以相同坐标位置在第一地图数据中获取第一图斑和在第二地图数据中获取第二图斑；

分别确定所述第一图斑和所述第二图斑的质心坐标，得到第一质心坐标和第二质心坐标；

根据所述第一质心坐标获取所述第一图斑的第一质心射线距离直方图；

根据所述第二质心坐标获取所述第二图斑的第二质心射线距离直方图；