路网增量更新中基于OSTU的目标几何匹配阈值计算-论文.pdf

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1、第39卷第9期武汉大学学报·信息科学版V01．39No．92014年9月GeomaticsandInformationScienceofWuhanUniversitySept．2014DOI：10．13203／j．whugis2O13O575文章编号：1671-8860(2014)091061-07路网增量更新中基于OSTU的目标几何匹配阈值计算尹川王艳慧1首都师范大学资源环境与旅游学院，北京，l00048摘要：电子地图数据增量更新过程中的几何匹配是道路网目标匹配最常用的方法之一，其中，阈值的选取是几何匹配能否准确完成的先决条件。针对目前常用的经验阂值

2、方法存在的适应性差、误差大、精度低等不足，利用匹配叠置数据具有多峰分布这一特性，本文提出了一种基于最大类间方差法(OSTU)的匹配阈值动态计算方法。实验结果表明，该方法得到的匹配阈值相对于经验闽值具有更好的自适应性和准确性，并且算法简单、易于实现。关键词：道路网；几何匹配；匹配闽值；最大类间方差法(OSTU)；匹配精度中图法分类号：P208；P283．5文献标志码：A近年来，随着导航电子地图的应用日趋广泛，取得理想的结果。也有研究者提出匹配阈值应当如何进行快速、准确的地图数据更新就显得格外根据实验情况调整，但没有给出相应的解决方重要。道路网线状目标的数

3、据更新是整个更新过法口。‘。因此，为提高数据匹配的精度和准确程中最重要的一环，相关研究也有很多]。基于度，结合待匹配数据的自身特点，本文提出了一种变化信息的增量更新方法为地理信息更新提供了基于最大类问方差法(()sTU)的匹配阈值动态计一种全新的方法，同时给道路网更新提供了新的算方法，该方法算法简单、易于实现，在实际应用思路。增量更新模式包括快照式更新和基于中的效果比较理想。“change—only”的增量式数据更新两种。增量信息提取是增量更新的一个重要环节，目前，用于1目标几何匹配方法矢量空间数据自动增量探测的方法概括起来有日志分析法、完全自动识别法

4、、面积判别法等三根据匹配的判别依据，目标匹配可以分为几种]。但这三种模式应用于交通导航行业道路何匹配、拓扑匹配和语义匹配_1J。由于几何匹配网增量信息自动识别时，实用性都不理想。具体属于强条件匹配，所以在实际的匹配工作中，往往针对路网线状要素，以目标匹配为基础，进而提取是以几何匹配为主，再结合拓扑关系和语义信息更新信息的研究较多【]。相对于其他几种方来进行实体匹配[=1。法，目标匹配法是获取路网增量信息的一个最重线状目标几何匹配时常用的度量指标有角要手段，其中，几何匹配是目标匹配最常用的判别度、分裂度、距离和重合度l7]。道路网数据在实际依据之一，而匹

5、配阈值的选取是几何匹配能否准的匹配过程中，若源目标集合与待匹配目标集合确的先决条件。在以往的研究中，不同的研究者数据集来自同一数据源，这种情况下，两个数据集在进行道路网数据匹配时，匹配实验采用的数据之间误差较小，可以对道路线要素采用重叠分裂会存在一定的差异性，但是大多采用经验阈度的方法进行匹配u。如果两数据集整体误差值[9,11]。采用统一的经验阈值虽然具有一定的普较大，则匹配的两条道路线要素相交部分会很小适性，但不具有针对性，对具体的匹配实验也很难或者没有相交的部分，这种情况下，目前常用的是收稿日期：2013-10—06项目来源：国家自然科学基金资助

6、项目(41371375)；北京市自然科学基金资助项目(8132018)；国家科技支撑计划资助项目(2012BAH33B03，20l2BAH33B05)。第一作者：尹川，博士生，主要从事遥感和地理信息系统在地学研究中的应用研究。E—mail：yc851001@sina．corn通讯作者：王艳慧，博士，副教授。Email：huiwangyan@sohu．corn第39卷第9期尹川I等：路网增量更新中基于OSTU的目标几何匹配阈值计算置率为某值时所包含的要素个数。由图5中可以lDflO．a7HD1OHave07Have10∞鲫∞知加Ol1l272．4371O

7、S8明显地看出数据分布呈双峰排列，且数据大部分2122．6431027集中在前部。为找出数据呈现这种分布特点的原321334．68314．723431155，69248．658因，对所有数据采用抽样分析，从值域0～5、5～S41434ooS64．13630、30～i00三个范围内各抽取30个要素对叠加64161572354386图层进行查询分析，发现面积叠置率为O～5的要7418．000000842111．93145OS8素主要是多条相交线段结点缓冲区重合引起的叠9446．252．370加分析误差导致。在图6(a)中可以看出相交线II●0I．-I圃置自

8、(0outo·2000$elected)段结点处有重合的区域，这些重合的区域进行叠图3道路网缓