基于模糊层次理论的城市道路网匹配模型及其应用

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1、密级：公开中图分类号：P208硕士学位论文基于模糊层次理论的城市道路网匹配模型及其应用研究生：胡焜豪导师：李朝奎教授专业类别：地理学专业领域：地图学与地理信息系统2018年5月AThesisSubmittedfortheDegreeofMasterUrbanRoadNetworkMatchingModelBasedonFuzzyHierarchyTheoryandItsApplicationCandidate：HuKunhaoSupervisorandRank：ProfessorLiChaokui基于模糊层次理论的城市道

2、路网匹配模型及其应用学位类型学术型学位作者姓名胡焜豪作者学号15011001010学科（专业学位类别)地理学研究方向（专业领域)地图学与地理信息系统导师姓名及职称李朝奎教授实践导师姓名及职称所在学院资源环境与安全工程学院论文提交日期2018年5月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由

3、本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日资助项目[1]国家重点研发计划项目：《城市群经济区域建设与管理空间信息重点服务及应用示范》（项目编号：2017YFB0503800）。

4、[2]中山市国土局公益项目：《中山市地质灾害监测预警软件系统开发项目》（项目编号:ZZ21550338）摘要最近几年，国家＂城市群＂战略不断被提出，各个城市加快了基础设施建设的步伐，城市变化日新月异，直接导致对城市道路网数据现势性的需求急剧増加。本文针对城市道路网的匹配问题进行了相关研究，主要工作及创新如在：（1）道路网空间结构的Stroke层次化表达。通过“结点-弧段”对道路网数据进行空间表达仍存在一些不足，为了贴近人们认识客观世界的规律，把一条一条的道路弧段通过Stroke方法连接成一整条的道路，并对道路Stroke

5、进行道路分级，进而为道路Stroke候选匹配提供了结构基础，极力减少m：n道路弧段匹配关系的出现，提高匹配的准确率。（2）道路网匹配相似性评价指标问题研究。分别从几何和拓扑两个方面介绍了常用的相似性评价指标及其度量方法的特点。本文通过引入位置指标、长度指标、方向指标、闭合面积指标等其他相似性特征指标对道路网整体的相似性匹配进行有效的约束，提高了匹配结果的准确性。（3）道路网候选匹配集快速遍历筛选策略。在对道路Stroke进行道路分级后，利用采用缓冲区分析的方法来对各个层级的道路Stroke进行探测、筛选、匹配，同时在最后

6、匹配结束后，为避免错误匹配或漏匹配，对剩余极少数没有完成匹配的Stroke，再次展开一次全部搜索，来确定是不是真的不具有待匹配道路，保证匹配结果的完整性和可靠性。（4）提出了基于模糊层次理论的道路网匹配模型。构建了一种混合多指标匹配的道路网匹配模型，通过模糊-层次分析法对各相似性评价指标的权值的重要性进行科学的排序、赋值，尽量地避免了因人为因素所造成的不确定性因素，减少主观因素参与，使同名道路匹配结果较为科学。并对匹配成功的道路弧段进行了变化检测与匹配质量分析。关键词：城市道路网;匹配;stroke;快速遍历;模糊层次理

7、论IIIAbstractInrecentyears,thenational"urbanagglomeration"strategyhasbeenconstantlyputforward.Eachcityhasacceleratedthepaceofinfrastructureconstruction.Therapidchangesinthecityhavedirectlyledtoasharpincreaseinthedemandforurbanroadnetworkdata.Thisarticlehascarriedo

8、ntherelevantresearchtothematchingproblemoftheurbanroadnetwork,itsmainworkandinnovationareasfollows:(1)Thehierarchicalexpressionofstrokeinspatialstructureofroad