一種自適應的矢量數(shù)據(jù)增量更新的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及計算機技術領域，具體涉及一種自適應的矢量數(shù)據(jù)增量更新的方法。
【背景技術】
[0002] 城市發(fā)展日新月異，空間數(shù)據(jù)的建設需要跟上城市空間發(fā)展的步伐，國土資源與 社會化服務所涉及到的基礎地理數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)及其它國土資源成果 數(shù)據(jù)采集回來后，需要進行及時動態(tài)的更新，以保證空間數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性和準確性。矢量空間 數(shù)據(jù)更新是維護空間數(shù)據(jù)庫現(xiàn)勢性的主要手段，其主要通過變化信息檢測，更新事件建模 和空間沖突檢測等對數(shù)據(jù)進行更新。但目前的研究側(cè)重從變化檢測及時空過程建模的角 度，探討更新方法、流程及變化信息的存儲方式，對數(shù)據(jù)一致性維護及空間沖突處理的論述 不夠充分。
[0003] 在變化信息檢測方面，現(xiàn)有技術中有以拓撲聯(lián)動的方式進行實體變化類型的推 斷，為增量更新中拓撲一致性的維護提供了新思路。
[0004] 在更新事件時空建模方面，研究內(nèi)容已從基于版本管理的更新模式發(fā)展到顧及更 新傳播與一致性維護的空間數(shù)據(jù)模型及基于拓撲一致性維護的時空過程建模。
[0005] 目前的研究側(cè)重從變化檢測及時空過程建模的角度，探討更新方法、流程及變化 信息的存儲方式，對數(shù)據(jù)一致性維護及空間沖突處理的論述不夠充分。無線實現(xiàn)增量更新 與數(shù)據(jù)的完整性維護，無法保證更新后數(shù)據(jù)的完整性與一致性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供了一種自適應的矢量數(shù)據(jù)增量更新的方法，實現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)變化檢測與 增量更新、自適應的數(shù)據(jù)接邊及空間沖突的檢測與處理等功能，以保證更新后數(shù)據(jù)的完整 性與一致性。
[0007] 本發(fā)明提供了一種自適應的矢量數(shù)據(jù)增量更新的方法，包括如下步驟：
[0008] 基于入庫標準對要更新的數(shù)據(jù)進行坐標系、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及拓撲關系的檢測和修正處 理，基于要更新的數(shù)據(jù)產(chǎn)生新的標準數(shù)據(jù)；
[0009] 判斷新的標準數(shù)據(jù)的類型，如果判斷所述新的標準數(shù)據(jù)類型為竣工測量數(shù)據(jù)則基 于要素更新方式進行數(shù)據(jù)更新，如果判斷所述新的標準數(shù)據(jù)類型為大面積普查數(shù)據(jù)則采用 基于圖幅更新方式進行數(shù)據(jù)更新；
[0010]在完成數(shù)據(jù)更新之后，對更新完的數(shù)據(jù)進行空間沖突的檢測與處理。
[0011]所述采用基于圖幅更新方式進行數(shù)據(jù)更新包括：
[0012] 對要更新的數(shù)據(jù)進行一個挖空和替換；
[0013] 對要進行對應范圍內(nèi)數(shù)據(jù)的提取，根據(jù)圖幅范圍對臨時庫中的數(shù)據(jù)和更新數(shù)據(jù)進 行挖空處理；
[0014] 將提取的更新數(shù)據(jù)填充到臨時庫對應范圍中；
[0015] 對邊界數(shù)據(jù)進行自適應接邊處理。
[0016] 所述對邊界數(shù)據(jù)進行自適應接邊處理包括：
[0017] 對更新數(shù)據(jù)中的圖層與數(shù)據(jù)庫中的地形數(shù)據(jù)圖層進行準確的圖層匹配；
[0018] 對匹配完成后的圖層進行接邊相似度的計算；
[0019] 采用自適應處理的技術根據(jù)數(shù)據(jù)特征自動調(diào)整處理方法、參數(shù)或約束條件。
[0020] 所述采用自適應處理的技術根據(jù)數(shù)據(jù)特征自動調(diào)整處理方法、參數(shù)或約束條件包 括：
[0021] 進行更新對象周邊區(qū)域的緩沖區(qū)搜索，確定候選接邊對象；
[0022] 進行候選對象的接邊匹配度計算，選取匹配度最高的對象進行接邊操作；
[0023]根據(jù)對象的幾何類型進行相應處理；
[0024]對接邊后對象進行屬性融合。
[0025]所述根據(jù)對象的幾何類型進行相應處理包括：
[0026] 線對象的優(yōu)先接邊策略是通過比較更新數(shù)據(jù)與原數(shù)據(jù)的精度，接邊到精度較高的 數(shù)據(jù)；
[0027] 面對象接邊策略首先根據(jù)數(shù)據(jù)的精度選擇平移的方式，精度低的數(shù)據(jù)平移至精度 高的數(shù)據(jù)，精度接近的數(shù)據(jù)則讓新舊對象分別平移坐標偏移量的一半。
[0028] 所述基于要素更新方式進行數(shù)據(jù)更新包括：
[0029] 基于網(wǎng)格搜索的方法快速定位到具體的要素；
[0030] 采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡的模式識別方法以新舊要素的匹配特征為依據(jù)，通過神經(jīng)網(wǎng)絡 決策樹實現(xiàn)變化信息的識別；
[0031 ]更新信息識別可發(fā)現(xiàn)變化的要素將變化信息提取出來。
[0032]所述采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡的模式識別方法以新舊要素的匹配特征為依據(jù)，通過神經(jīng) 網(wǎng)絡決策樹實現(xiàn)變化信息的識別包括：
[0033]選取已實現(xiàn)更新信息檢測的對象組合作為訓練樣本；
[0034]計算訓練樣本的變化特征；
[0035] 把變化特征參數(shù)作為輸入層，變化分類信息作為輸出層，進行神經(jīng)網(wǎng)絡訓練，并驗 證模型的準確性與可靠性，以獲得模型的閾值與權(quán)重矩陣；
[0036] 對更新數(shù)據(jù)與原數(shù)據(jù)進行空間疊加操作，獲取候選的測試更新對象組合，并計算 其變化特征參數(shù)；
[0037] 把變化特征參數(shù)作為輸入量，使用建立的神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行更新信息的模式判 另IJ，以獲取更新信息的分類結(jié)果。
[0038]所述對更新完的數(shù)據(jù)進行空間沖突的檢測與處理包括：
[0039] 按照空間沖突約束規(guī)則，使用顧及語義的拓撲檢驗方法構(gòu)建約束條件進行目標搜 索；
[0040] 空間沖突的處理則利用空間編輯功能對沖突對象進行處理；
[0041] 反復檢驗直至消除所有沖突后，才進行歷史庫備份與現(xiàn)狀庫更新處理，完成更新 的全過程。
[0042] 在本發(fā)明所提供的方法實現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)變化檢測與增量更新、自適應的數(shù)據(jù)接邊及 空間沖突的檢測與處理等功能，以保證更新后數(shù)據(jù)的完整性與一致性。以一致性維護與空 間沖突處理為切入點，提出了一種自適應的矢量數(shù)據(jù)增量更新方法減少了大量人工操作。 本發(fā)明的自適應的對象接邊算法綜合考慮了對象間的空間距離、語義相似度及拓撲一致 性，對幾何及語義聯(lián)系最緊密的對象進行自適應的接邊處理?？捎糜诮鉀Q矢量數(shù)據(jù)更新中 的數(shù)據(jù)完整性維護的問題?；诟窬W(wǎng)劃分的變化信息快速定位法大大縮小了檢測范圍，極 大地提高了變化信息的檢測速度，且不受變化對象分布范圍的影響，能夠準確高效地檢測 出矢量數(shù)據(jù)空間信息及屬性信息的變化?；谏窠?jīng)網(wǎng)絡決策樹的變化信息識別方法具備了 決策樹邏輯性強、易于實現(xiàn)的優(yōu)點、同時兼顧了神經(jīng)網(wǎng)絡的自適應特征，在保證運算效率的 前提下，可提高分類的準確度，此外、該方法還可以減少人工的干預，有助于提升矢量數(shù)據(jù) 更新的自動化水平，具有實用價值。基于約束規(guī)則的空間沖突檢測與處理方法，有助于修正 與現(xiàn)實地理實體不符的空間關系，維護更新后空間數(shù)據(jù)庫的拓撲一致性。該約束模型設計 合理、計算效率高，有利于更新過程中數(shù)據(jù)質(zhì)量的控制。
【附圖說明】
[0043] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0044] 圖1是本發(fā)明實施例中的自適應的矢量數(shù)據(jù)增量更新的方法流程圖；
[0045] 圖2是本發(fā)明實施例中的自適應接邊流程圖；
[0046] 圖3是本發(fā)明實施例中的要素變更示意圖。
[0047]圖4是本發(fā)明實施例中的采用自適應處理的技術根據(jù)數(shù)據(jù)特征自動調(diào)整處理方 法、參數(shù)或約束條件流程圖；
[0048] 圖5是本發(fā)明實施例中的以房屋面對象接邊為例進行說明示例圖；
[0049] 圖6是本發(fā)明實施例中的基于要素更新方式進行數(shù)據(jù)更新的方法流程圖；
[0050] 圖7是本發(fā)明實施例中的更新信息檢測的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0051] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0052] 本發(fā)明中的一種自適應的矢量數(shù)據(jù)增量更新的方法，主要基于入庫標準對要更新 的數(shù)據(jù)進行坐標系、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及拓撲關系的檢測和修正處理，基于要更新的數(shù)據(jù)產(chǎn)生新的 標準數(shù)據(jù);判斷新的標準數(shù)據(jù)的類型，如果判斷所述新的標準數(shù)據(jù)類型為竣工測量數(shù)據(jù)則 基于要素更新方式進行數(shù)據(jù)更新，如果判斷所述新的標準數(shù)據(jù)類型為大面積普查數(shù)據(jù)則采 用基于圖幅更新方式進行數(shù)據(jù)更新;在完成數(shù)據(jù)更新之后，對更新完的數(shù)據(jù)進行空間沖突 的檢測與處理。
[0053] 相應的，圖1示出了本發(fā)明實施例中自適應的矢量數(shù)據(jù)增量更新的方法流程圖，包 括如下步驟：
[0054] S101、基于入庫標準對要更新的數(shù)據(jù)進行坐標系、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及拓撲關系的檢測和 修正處理，基于要更新的數(shù)據(jù)產(chǎn)生新