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1、--------空间数据融合大纲综述空间数据融合---矢量空间数据融合---栅格空间数据融合存在的问题及其展望空间数据融合（背景）遥感技术、地理信息系统和全球定位系统的应用,改变了过去数据获取困难的局面。多种遥感影像数据(多时相、多光谱、多平台和多分辨率)、地面观测数据和统计数据越来越多。空间数据具有获取手段多源性、多语义性、多时空性和存储格式多源性等特征，导致空间数据之间存在着差异性、冗余性等问题。为了充分利用丰富的空间数据、解决上述问题和加深对空间实体的进一步了解和认识,增强对空间数据融合技术的探讨和学习具有很重要的现实意义。空间数据融合（概念）空间数据融合是
2、一个多级多侧面的加工过程，包括对多个数据源数据和信息的自动化检测、互联、相关、估计和组合处理。具体地说,数据融合技术是指通过一定的算法“合并”来自多个信息源的数据,以产生更可靠、更准确的信息,并根据这些信息做出最可靠的决策,即根据多源观测信息给出一个关于状态的最优估计量。空间数据融合（意义）能够更加准确地获得空间实体信息充分利用已有的数据，降低成本，实现信息资源的共享可以提高空间分辨率,降低模糊度并达到图像增强的目的通过不同遥感影像信息的融合处理可以完成更复杂、更高级的一些分类、判断决策等任务利用多时相数据进行动态监测,提高时相检测能力。改进空间数据的可靠性和可维
3、护性空间数据融合（类型）矢量空间数据融合栅格空间数据融合矢量栅格数据的融合（第7组已讲矢量栅格数据的结合，此部分我们不再讲述）矢量数据融合关于矢量数据融合的研究,国内外的研究不是太多。最早的矢量数据融合研究始于20世纪80年代中期,为了提高两部门的数据质量、消除误差以及交换属性和实体信息,美国地质测量局和美国人口调查局合作进行了地图融合技术的研究,并成功开发了世界上第一个地图制图自动融合系统,之后许多学者也进行了研究。矢量数据融合指将同一地区不同来源的空间数据,采用不同的方法,重新组合专题数据,统一物体的分类分级和属性,进一步改善空间实体的几何精度。目前,对矢量数
4、据的融合方法中最主要的、应用最广泛的方法是先进行数据格式的转换即空间数据模型的融合,然后是几何位置纠正,最后是重新对地图数据各要素进行的重新分类组合、统一定义。一般的，对矢量数据融合需研究：（1）制定数据融合规则（2）研究地理数据模型的融合（3）重新对物体的分类、分级进行组合，制定更加合理的分类、分级方法（4）研究几何数据融合的方法数据融合规则首先是数据源的提取方式，即各种要素应从何种数据源中提取。其次，应制定数据融合时属性不一致和位置关系矛盾时处理的原则。地理数据模型融合由于数据源多种多样，其对应的数据模型必然也有或多或少的区别，根据源数据的空间数据模型不同，我
5、们一般称有拓扑关系的数据模型为复杂数据模型，称无拓扑关系的数据模型为简单数据模型。空间数据模型融合可分为：（1）由简单数据模型到复杂数据模型的融合（2）由复杂数据模型到简单数据模型的融合（3）复杂数据模型之间的融合重新分类、分级由于不同的数据源其数据的生产是独立的，对物体的分类、分级各不相同。即使分类、分级近似，但由于其编码长度和表示法不同，也存在一定的转换工作量。首先要对物体的分类、分级的统一其次，要对地理要素编码进行融合，还要统一编码表示方法。地理要素几何位置的融合技术地理空间矢量数据融合是一个比较复杂的过程，包括几何位置的融合和属性数据的融合。几何位置融合是
6、一个比较复杂的过程，需要用到模式识别、统计学、图论以及人工智能等学科的思想和方法。融合应包括两个过程：一是实体匹配，找出同名实体;二是将匹配的同名实体进行几何位置与属性数据的融合。（1）同名实体的匹配实体的匹配是指将两个数据集中的同一地物识别出来。（2）地理空间矢量数据几何位置融合对同名实体的几何位置进行融合，首先要对数据源的几何精度进行评估，根据几何精度，融合应分两种情况进行讨论。如果一种数据源的几何精度明显高于另一种，则应该取精度高的数据，舍弃精度低的数据。对于几何精度近似的数据源，应该分点、线、面来探讨融合的方法。点状物体的合并较为简单，线状物体的融合可采用
7、特征点融合法和缓冲区算法。面状物体的融合主要涉及边界线的融合，可参照线状物体的合并进行。（3）地理空间矢量数据属性融合地理要素数据属性的差异通过地理要素语义融合来消除。在两个不同数据集中的同一个地理实体，不仅有不同的几何形状差异，也有不同的属性结构和语义描述方法。属性融合往往和几何位置的融合结合起来进行，在进行几何位置融合的同时，按照数据融合的目的从两种数据源中抽取所需的属性组成新的属性结构，按照语义转换方法对属性值进行转换。融合后新数据不仅改变了属性结构，也从两个数据集中继承了属性内容。如图所示：矢量数据的几何位置和属性的融合栅格数据融合栅格数据融合主要是多源遥
8、感数据的融
