基于规则的OpenStreetMap数据模型转换

周边区域地理信息的获取是我国地缘环境研究中的一个难题,志愿者地理信息(volunteered geographic information,VGI)的兴起为解决该难题提供了一个可行的方法。在目前一系列的VGI项目中,OpenStreetMap(OSM)是比较领先的应用,但OSM数据模型不同于我国周边应用的专业矢量数据模型,因此,利用OSM数据时首先需要对其进行模型转换。有鉴于此,本文提出了一种基于规则的OSM数据到专业应用矢量数据模型转换方法。该方法首先利用OSM定义的几何类型与地物属性作为分类依据,建立了模型转换基本规则库;对于志愿者根据自己的理解自行标注未包含在基本规则库中的目标采用人机交互方式进行模型转换,并在此过程中不断完善规则库,利用越南与巴基斯坦数据进行实验,最终形成了包括2 344条转换规则的模型转换规则库,为OSM数据模型到专业应用矢量数据模型的转换提供了一条可行途径。     

顾及可信度的OpenStreetMap数据清理

OpenStreetMap(OSM)的数据由大众自发标报,因而存在大量虚假、低质量的数据,数据清理是OSM数据走向实用的重要前提。可信度被多位研究者提出作为OSM数据质量的评价手段,但目前OSM数据清理的研究工作中很少顾及众源地理信息的可信度,因此,本文提出了顾及可信度的OSM数据清理模型。该模型首先计算出顾及用户信誉的OSM数据的可信度,再对数据按照属性进行分类,根据不同属性的数据可信度分布情况设置该属性数据相应的阈值并进行清理,对低于阈值的数据进行人工检查,高于阈值的数据则筛选出用户信誉与可信度不相等以及新建的数据进行人工检查,最后采用OSM真实历史数据中的线对象进行实验,实验结果表明:该模型能够有效地清理出绝大部分的虚假以及低质量数据。     

基于层次分析法的众源地理数据质量评估研究

在分析开放街道地图(OpenStreetMap,OSM)数据特征的基础上构建了一个新颖的数据质量评估框架,该框架包括具体的评估指标、评估模型和评估流程.采用层次分析法确定了各个评估指标的权重,并使用ArcGIS评估昆明市OSM数据集的质量.结果表明,昆明市OSM数据质量一般,仅可在日常生活中应用,不太适合专业的科研领域.     

语义辅助的CityGML模型一致性检测方法

CityGML数据因建模方法、模型优化及数据转换等原因所导致的模型几何、拓扑、语义不一致性广泛存在,影响了对其的进一步应用.本文提出并构建了顾及语义约束的CityGML建筑物模型拓扑一致性规则集,设计了对CityGML LOD2/LOD3/LOD4多细节层次建筑物模型数据进行自动检测与修复的算法,并采用OGC官网公开数据对算法进行了验证试验.试验结果表明,所构建一致性规则集具有较好的完备性,算法能够检测出CityGML建筑物模型数据存在的绝大多数拓扑不一致问题,并能对其中部分的拓扑错误和几何错误进行自动修复.     

多因子的开放街道地图面对象几何一致性评价

针对目前在开放街道地图(OSM)数据质量方面的研究中,关于OSM面数据几何一致性评价方法大多采用形状的单因子进行评价,这种单因子的评价方法存在一定的片面性,在一定程度上限制了OSM数据的应用。本文在变异系数法的基础上,采用加权平均法,综合形状、位置、大小等多因子对OSM面数据进行几何一致性评价。通过实验表明:本文的评价方法是可行的,避免了单个因子所带来的局限性。同时,评价结果能作为OSM面对象与专业数据之间一致性评价的依据。     

开放街道图的志愿者地理信息空间语义交互研究

本文提出一种分析志愿者地理信息(VGI)中点要素的空间语义交互方法,将要素类型对社区约定的表达作为评估空间语义交互的主要基础,通过开放街道图(OpenStreetMap,OSM)空间语义子集中元素的历史变化介绍了一种新的语义相似性方法。研究结果为构建辅助志愿者地理信息的贡献者的系统创造了条件,这种系统可以用来推荐新的要素类型,清理已有数据并且集成异源数据。     

LiDAR三维重建中基于CSG方法的扩展研究

针对机载激光雷达(airborne light detection and ranging,Li DAR)数据三维重建中运用构造表示法(constructive solid geometry,CSG)无法对复杂模型自动地进行基元分解、基元模型识别以及模型集成等问题,提出了一种基于CSG扩展的三维重建方法。该方法利用建筑物等高线的分族特性,通过等高线分族实现了CSG方法中复杂建筑物模型的层次划分和基元分解,在此基础上,结合建筑物分层等高线族特征和分层轮廓线的重建结果来辨别基元类型,实现了CSG方法中基元的自动识别,并依据其识别结果采用相应的重建方法完成模型基元的分部重建,最后依据一套有效的模型集成规则实现了复杂建筑物整体模型的自动建模。通过大范围的Li DAR数据进行试验,验证了基于CSG扩展方法对复杂建筑物三维建模的有效性。     

湖北省保康磷矿区开采面及固体废弃物遥感信息提取方法研究

统计分析了湖北保康磷矿区有关目标地物(道路、建筑物、坡耕地、植被、水体及阴影等)的SPOT 5影像特征,认为它们具有一定相似性和差异性,依赖单一的遥感分类方法难以实现对矿区开采面及固体废弃物信息的准确提取.采用决策树分类方法,设置一定的分类规则,结合数字高程模型和含矿地层等相关辅助数据,逐一对矿区相关地物进行分类,经分类结果后处理,分类精度达83.4%.     

基于规则的数字校园三维场景建模方法研究

从三维建模所需数据的获取到地形、地物模型的构建等方面进行探讨,研究了系统三维GIS场景的建立方法,并且,选取XX地区作为研究区域,包括数据的获取及处理、地物与地形的匹配,然后基于规则对三维场景进行建筑物、道路、操场、树木等模型构建并导出到Geodatabase数据库中。基于规则的三维场景建模方法适用于大面积相似建筑物的模型构建,并且大大地提高了其建模效率。     

基于城市重要目标的多源关联数据集应用

充分运用基于城市重要目标的城市多源关联数据集对提高城市反恐维稳、应急处突能力具有重大意义.针对当前城市目标重要程度尚未量化评价的问题,综合城市主要建筑物数据、矢量数据、DEM数据、设施POI数据等建立多源关联数据集;构建目标价值多指标评价模型,运用层次分析法对城市重要目标进行评价排序,为日常重点目标监控、突发事件下防卫目标选择提供依据;基于城市重要目标,探究可达性计算方法,并结合可达性进行目标支援保障能力和区位条件分析,为机动支援力量部署提供参考.