基于网格索引的几何匹配算法研究

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1、中南大学硕上学位论文摘要随着我国经济建设的飞速发展和城市区域的不断扩张，城市地形地物等要素不断发生变化，如广州，每年地表覆盖的变化甚至达到40％，----50％，因此城市地理空问数据的更新需求越来越紧迫。在更新过程中，一个最重要的步骤就是对两种不同现势性的地理空间数据中探测变化。探测变化的结果主要取决于目标匹配的质量。通过文献分析发现，在常用的几何匹配方法中都有很大局限性，许多方法只是针对特定条件，特定的地区进行匹配算法研究和应用，没有一种比较通用而且完善的匹配方法。为此，本文以几何匹配为研究目标，拟发展一种比较通用的几何匹配算法。主要工作

2、如下：(1)分析了现有的匹配方法以及匹配过程中采用的匹配策略和度量指标，总结了两大类匹配方法中存在的局限性和存在的错误匹配情形。(2)归纳总结了结点连通度分类不够详细和曲线的方向指标不完善导致的错误匹配情形。针对前者，提出了一种新的结点详细分类方法；而针对后者，提出了趋势方向和局部变化率来解决曲线的相似性问题。(3)针对缓冲区寻找候选匹配集非常耗时的问题，提出网格索引方法来寻找候选集，大大的提高了匹配速度。进而，针对各种不同类型的匹配模式进行了实验，并且利用实验结果采用最小二乘法拟合出网格大小和匹配结果之间的关系，得到最优的网格大小。最后，

3、对本文的工作进行总结，并展望了进一步研究的若干问题。关键词：几何匹配，网格索引，节点连通度，趋势方向，拓扑结构中南大学硕士学位论文ABSTRACTAsthedevelopmentofeconomyandexpandingofthecity，theterrainofthecityarealwayschanging．TakingGuangzhouasanexample，thechangeisalmost40％～50％，SOthattheupdatingofspatialdataismoreandmorenecessary．Intheproces

4、sofupdating，oneofthemostimportantstepsistodetectthechangebetweentwospatialdatasetswhicharecollectedbydifferenttimes．Theresultsofthechangedetectionaremainlydependentonthequalityofobjectmatching．Throughtheanalysisofliteratures，itiSfoundthatthecommon-usedformethodsforgeometri

5、calmatchinghavemorelimitations．Manymatchingalgorithmsareonlysuitableforsometypesofobjectsorspecialapplications．Inotherword，thereisalackofgeneralitymatchingmethod．Sothispaperaimstodevelopanapproachforgeometricalmatching．Mainworksaresummarizedasfollows：Firstly,thelimitations

6、ofcurrentmatchingmethodsaresummarizedviaanalyzingthetraditionalmatchingstrategiesandmeasurementindices．．Secondly，somewronglymatchinginstancesasresultofvagueclassificationofthenodeconnectivityandunperfectedcurvedirectionmeasurementaresummarized．Inordertoovercomesuchlimitati

7、ons，anovelclassificationofthenodesmethodismade，Inaddition，twoindicatorsthetrendrateofchangeofdirectionandlocalcurvesimilarityareutilizedtomeasurethesimilaritybetweentwocurves．Thirdly，itisverytime—consumingtousethebuffertofindthecandidates．Toimprovetheefficiency，thegridinde

8、xmethodisproposedtofindthecandidates．Further，theexperimentismadeforthedifferenttypesofobj