基于几何与属性匹配的地理信息数据融合更新方法

doi:10.6046/zrzyyg.2022006

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摘要

针对多源地理信息数据在尺度、几何位置和属性等方面存在不一致性而造成难以融合更新这一现状,探讨了一种基于几何与属性匹配技术的地理信息数据融合更新方法。该方法首先通过广义Voronoi图获取候选集,有效地提高候选集的获取效率并减少不相关目标对候选集的影响; 接着,基于几何和属性匹配等关键技术实现点、线、面3种不同几何类型数据的匹配分析; 最后,基于匹配结果从参考地理信息数据中提取增量数据,并完成目标数据的融合更新。实验结果表明,采用几何与属性匹配的地理信息数据融合更新方法,能够高效识别并提取增量数据,对监测数据更新模式的创新探索有一定的借鉴意义。

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	石善球

关键词 ：几何匹配, 属性匹配, 融合更新, 增量数据

Abstract：

The inconsistency of multi-source geographic data in scale, geometric position, and attribute cause difficult data fusion and update. This study proposed a fusion and update method for geographic data based on geometric and attribute matching. First, the candidate set was acquired using the generalized Voronoi diagram, thus effectively improving the acquisition efficiency and reducing the impact of unrelated targets on the candidate set. Then, the matching analysis of point, line, and plane data was made using key techniques such as geometric and attribute matching. Finally, based on the matching results, the incremental data were extracted from the reference geographic information data, followed by fusion and update of target data. The experimental results show that the method proposed in this study can efficiently identify and extract incremental data and serves as a reference for the innovative exploration into the update mode of monitoring data.

Key words： geometric matching attribute matching fusion and update incremental data

收稿日期: 2022-01-05 出版日期: 2023-03-20

ZTFLH:

P208

基金资助:江苏省自然资源科技项目“面向国土空间决策支持的智慧江苏时空大数据情势分析”(2020035)

作者简介: 石善球(1980-),男,教授级高级工程师,主要从事测绘地理信息数据处理研究。Email: 6919368@qq.com。

引用本文:

石善球. 基于几何与属性匹配的地理信息数据融合更新方法[J]. 自然资源遥感, 2023, 35(1): 251-257.
SHI Shanqiu. A geographic data fusion and update method based on geometric and attribute matching. Remote Sensing for Natural Resources, 2023, 35(1): 251-257.

链接本文:

https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/zrzyyg.2022006 或 https://www.gtzyyg.com/CN/Y2023/V35/I1/251

Fig.1 多源地理信息数据融合更新技术路线

Fig.2 候选集获取方法对比

要素名称			融合更新内容	分类名称	基础测绘数据要素数量/个		国情监测数据要素数量/个		几何更新要素数量/个		属性更新要素数量/个		几何属性更新要素数量/个
水系	重要水系		水系的改道、新开挖的河流、新建大中型水库等	等级河流	5 068		5 048		3 380		56		3 324
	重要水系		水系的改道、新开挖的河流、新建大中型水库等	水库	1 718		1 581		465		44		421
	重要水系附属设施		大中型水闸和船闸、泵站、干堤等	水库	1 718		1 581		465		44		421
				水闸	45 836		15 500		1 346		8 881		457
				船闸	417		12		2		3		4
				泵站	85 683		67 983		634		12 716		1 034
				干堤	6 134		5 675		3 679		854		2 918
居民地及设施	重要设施或标志性建筑		大中型自来水厂和污水处理厂、大型医院、学校等	自来水厂	916		1 435		887		69		801
				污水处理厂	727		888		384		51		335
				医院	15 941		5 717		1 745		2 829		399
				学校	9 794		14 135		5 773		1 094		1 509
交通	飞机场		机场及附属设施	机场	30		12		0		0		1
	铁路		高铁、动车相关铁路	机场	30		12		0		0		1
	铁路		高铁、动车相关铁路	铁路	2 668		453		373		71		302
	高速公路及国省道		更新高速、国道、省道	铁路	2 668		453		373		71		302
	高速公路及国省道		更新高速、国道、省道	等级公路	57 784		61 368		39 393		25 421		13 972
	重要交通附属设施		大型交通枢纽,火车站,县级及以上的长途汽车站,高速、国省道相关的大型桥梁、隧道,大中型渡口、大中型码头等	等级公路	57 784		61 368		39 393		25 421		13 972
				火车站	181		135		30		5		24
				汽车站	722		719		222		46		172
				桥梁	199 020		6 505		17 466		17 427		314
				隧道	736		188		125		17		119
				渡口	57		70		53		9		34
				码头	6 080		2 595		479		363		326
要素名称		融合更新内容		分类名称		基础测绘数据要素数量/个		国情监测数据要素数量/个		几何更新要素数量/个		属性更新要素数量/个	几何属性更新要素数量/个
境界与行政区	县级及以上行政境界	主要是行政区划的调整		省界		64		46		35		0	35
				市界		36		36		3		0	3
				区县界		177		175		27		0	27
	国省级自然经济文化区域	经国家或省级政府颁布的自然保护区、国家森林公园、AAAA级及以上风景旅游区、世界自然或文化遗产、高新技术开发区、经济开发区、农业开发区、保税区等		自然文化保护区		115		157		139		1	138
				国有农林、牧场		57		107		83		16	80
				开发区、保税区		150		197		70		9	61
地名	乡镇级及以上行政地名	主要是行政区划调整或名称变更后的名称、驻地的更新		乡镇级以上		1 433		930		104		63	62

Tab.1 基础测绘数据融合更新结果

Tab.2 候选集获取评价

Tab.3 点实体匹配质量评价

Tab.4 线实体匹配质量评价

Tab.5 面实体匹配质量评价

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