一种多尺度矢量地图一致性检测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种多尺度矢量地图一致性检测方法和装置。其中，所述检测方法包括：多尺度对象对应性检测步骤，提取多尺度矢量数据并对不同尺度矢量数据进行匹配，找到同一地理对象在详细尺度和粗略尺度数据中分别对应的详细对象和粗略对象；相邻对象检测步骤，对于所述详细对象和粗略对象，分别选择在其特定邻域范围内的相邻对象，并分别计算所述详细对象和粗略对象与其各自的相邻对象之间的详细空间关系和粗略空间关系；一致性检测步骤，根据所述详细空间关系和粗略空间关系判断所述地理对象在不同尺度矢量数据中是否一致。本发明专利技术将地理对象之间的空间关系作为检测多尺度矢量数据一致性的依据，检测效率高，而且可以实现对大尺度跨度矢量数据的一致性检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多尺度空间
，更具体地，涉及一种对多尺度矢量地图的一致 性检测方法和装置。
技术介绍
基于地理对象(例如公路、土地、建筑等)的空间数据可以建立可视化的矢量数据， 并在矢量数据中提供对地理对象相关信息的查询和处理服务。由于不同部门的用户对空间 信息具有从宏观至微观各种不同层次的需求，因而针对同一地理区域，往往需要建立不同 尺度标准的矢量数据。例如，用户为了宏观规划，需要以粗略尺度(如1:10万)建立可视化 矢量数据进行查询和管理；而为了某个地区的具体规划，可以以详细尺度(如1:5000)建立 矢量数据，并在详细尺度上进行空间信息的查询和管理。在实际应用方面，不同行业和领域 已经建立了多种尺度的矢量数据。例如，在测绘领域已经建立了 1 :5000、1 :1万、1 :5万、1 10万等基本比例尺地形图；在智能交通领域，在GPS系统中可以应用多种尺度的导航交通 地图；在国土资源领域，也已经形成了基于多种尺度的土地资源分类地图的土地管理数据 系统，对国土资源的规划整合以及防范非法用地具有显著作用。在基于网络的多尺度空间 信息服务方面，谷歌地球(Google Earth)提供了一种多尺度自适应矢量数据平台，能够提 供基于多尺度空间数据的三维网络可视化服务。对于多尺度矢量数据，随着尺度变化，地图上的地理对象的几何信息也会改变。在 矢量数据上，地理对象所表现的几何信息包括面积、长度、坐标位置等。几何信息是对地理 对象的量化描述，依赖于地图尺度。在多尺度地图上，相同的地理对象在不同尺度下的几何 信息差异很大，包括(1)在尺度跨越较大时，相同地理对象在不同尺度的矢量数据上具有 不同的空间维数，例如在详细尺度下几何形状为面状(2维)的某个地理对象，在粗略尺度的 地图中几何形状可能表现为面状(2维)、线状(1维)或者是点状(0维)；在详细尺度下几何 形状为线状(1维)的某个地理对象，在粗略尺度的地图中几何形状可能表现为线状(1维) 或者是点状(0维)；(2)相同地理对象在不同尺度地图中几何形状和相对位置会发生改变；多尺度地图中地理对象的结构也会改变，如详细尺度的地图中复杂地理对象由若干分 离的子对象组成，而在粗略尺度的地图中子对象被综合为单一的地理对象。虽然在不同尺度的矢量数据上相同的地理对象所表现出的空间维数、形状、结构 存在差别，但是由于多尺度矢量数据所反映的是同一地理区域的空间信息，因此对不同尺 度的矢量数据也必然要求其存在一致性。如果在多尺度矢量数据中，不同尺度的矢量数据 存在严重的不一致，则不仅会违背现实世界的客观性，也会在多尺度矢量数据的应用中造 成空间信息提取和查询等方面的错误。所以，对于反映同一地理区域的多尺度矢量数据，我 们需要对其中不同尺度下矢量数据的一致性进行检测。在现有的多尺度矢量数据一致性检测技术中，通常是提取矢量数据中地理对象的 几何信息数据(如面积、长度、坐标位置等数据)，并对在不同尺度的矢量数据中相同地理对 象的几何信息数据进行匹配以检测多尺度矢量数据的一致性。然而，如前文所述，在不同尺度的矢量数据上同一地理对象的空间维数、形状结构等几何信息都有变化。在尺度跨度不 大时，地理对象的几何信息变化不大，尚还可以用于一致性检测。但是，当尺度跨度较大时， 地理对象的几何信息差异太大，不能再用于一致性分析。综上，对于多尺度矢量数据的一致性检测，特别是对于其中尺度跨度较大的矢量 数据之间的的一致性的检测，现有技术中没有准确有效的技术手段，这是现有多尺度矢量 数据技术中亟待解决的一个问题。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所述多尺度矢量数据的一致性检测的问题，本专利技术提供了一 种多尺度矢量数据一致性检测方法及相应装置。与现有技术不同，本专利技术并非利用多尺度 矢量数据中地理对象的几何信息实现一致性检测，而是将多尺度矢量数据中地理对象之间 的空间关系作为检测一致性的依据。本专利技术提供了一种多尺度矢量地图一致性检测方法，包括多尺度对象对应性检测步骤，对不同尺度矢量地图进行匹配，找到同一地理对象在详 细尺度和粗略尺度的矢量数据中分别对应的详细对象和粗略对象；相邻对象检测步骤，对于所述详细对象和粗略对象，分别选择在其特定邻域范围内的 相邻对象，并分别计算所述详细对象和粗略对象与其各自的相邻对象之间的详细空间关系 和粗略空间关系；一致性检测步骤，根据所述详细空间关系和粗略空间关系判断所述地理对象在不同尺 度的矢量地图中是否一致。优选地，在所述多尺度对象对应性检测步骤中，如果在详细尺度和粗略尺度的矢 量数据中的两个地理对象均为线状地理对象，则按照以下步骤判断二者是否对应首先计 算二者中一个在另一个上的投影，若投影和原始长度的比例大于特定阈值，则判定该详细 尺度和粗略尺度上的线状地理对象是匹配关系；其次，根据线状地理对象之间的连接关系 构建线状地理对象网络关系；再次，判断具有匹配关系的线状地理对象是否满足所述连接 关系，如果满足则判断二者为同一地理对象在详细尺度和粗略尺度的矢量数据中分别对 应的详细对象和粗略对象。优选地，在所述多尺度对象对应性检测步骤中，如果在详细尺度和粗略尺度的矢 量数据中的两个地理对象均为面状地理对象，则按照以下步骤判断二者是否对应首先， 若所述详细和粗略尺度上面状地理对象的面积相似性满足一定阈值，则所述详细尺度和粗 略尺度上的面状地理对象是匹配关系；然后根据所述面状地理对象的边界是否邻接，构建 邻接关系网络；再次，判断具有匹配关系的所述面状地理对象是否满足邻接和连通关系， 如果满足则判断二者为同一地理对象在详细尺度和粗略尺度的矢量数据中分别对应的详 细对象和粗略对象。优选地，在所述多尺度对象对应性检测步骤中，如果在详细尺度的矢量数据中的 地理对象是线状和面状地理对象，在粗略尺度的矢量数据中的地理对象是线状和面状地理 对象，则按照以下步骤判断二者是否对应首先做线对象缓冲区，然后若一线状或面状地 理对象在缓冲区内的长度/面积比例小于特定阈值，则判定二者为匹配关系；然后根据线 状和面状地理对象间的连接和拓扑关系构建地理网络；再次，根据所述地理网络的连接和拓扑特性，判断所述具有匹配关系的地理对象在详细和粗略尺度上是否满足所述连接和拓 扑特性，如果满足则判断二者为同一地理对象在详细尺度和粗略尺度的矢量数据中分别对 应的详细对象和粗略对象。优选地，在所述一致性检测步骤中，根据所述详细空间关系计算其在粗略尺度上 可能对应的空间关系集合，如果所述粗略空间关系包含于所述空间关系集合，则判断一致。优选地，在所述一致性检测步骤中，建立多尺度空间关系对应表，根据所述详细空 间关系查询该多尺度空间关系对应表获得所述粗略尺度上空间关系集合。优选地，所述的详细空间关系和粗略空间关系为详细对象和粗略对象与其各自的 相邻对象之间的拓扑关系和方向关系。一种多尺度矢量地图一致性检测装置，包括多尺度对象对应性检测模块，提取多尺度矢量数据的数据并对不同尺度矢量数据的数 据进行匹配，找到同一地理对象在详细尺度和粗略尺度的矢量数据中分别对应的详细对象 和粗略对象；相邻对象检测模块，对于所述详细对象和粗略对象，分别选择在其特定邻域范围内的 相邻对象，并分别计算所述详细对象和粗略对象与其各自的相邻对象之间的详细空间关系 和粗本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多尺度矢量地图一致性检测方法，其特征在于，包括：多尺度对象对应性检测步骤，对不同尺度矢量地图进行匹配，找到同一地理对象在详细尺度和粗略尺度的矢量数据中分别对应的详细对象和粗略对象；相邻对象检测步骤，对于所述详细对象和粗略对象，分别选择在其特定邻域范围内的相邻对象，并分别计算所述详细对象和粗略对象与其各自的相邻对象之间的详细空间关系和粗略空间关系；一致性检测步骤，根据所述详细空间关系和粗略空间关系判断所述地理对象在不同尺度的矢量地图中是否一致。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜世宏，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：11