[发明专利]一种道路空间网络多因子自动更新方法

说明书

本发明公开了一种道路空间网络多因子自动更新方法，该方法避免了全局更新和人工更新的局限性，实现只对发生变化的数据进行加工处理，达到准确、实时进行动态更新的目的，最大效率地将数字网络模型与现实网络保持一致。其具体方法为：数据准备及预处理；将变化道路信息与待更新网络进行匹配，寻找新增道路与改建道路；对可能匹配的线实体进行匹配检验，包括面积叠置比、方向夹角、Hausdorff距离以及语义一致性四个因子的检验；将原有道路空间网络与变化道路信息进行反向匹配，删除已废路段数据。本发明提升了道路空间网络更新的效率和准确率，使得道路空间网络自动更新的可靠性大大提高。

技术领域

本发明涉及计算机图形学理论及线状地理要素匹配技术研究领域，特别涉及线状地理要素几何位置与属性数据自动更新技术，特别是涉及一种道路空间网络多因子自动更新方法。

背景技术

随着道路交通基础设施的建设，道路网络不断完善。存储于计算机中的道路空间网络模型是进行交通分析、网络研究、路网规划及管理的时空数据基础。道路网络模型应随着现实道路网络建设而不断更新，以保证道路空间网络模型的几何数据和空间拓扑关系与实际网络的一致性。

道路空间网络空间数据的采集和维护工作通常由测绘或电子地图厂商等不同的单位完成，存在着重复采集的现象，多源数据的异构性会给空间数据集成、加工以及更新带来问题。

道路网络数据具有典型的空间数据特性，组成路网最基本的地理要素为线要素。道路数据的更新，可采用全局更新或者局部更新两种方式。全局更新方式是对所有数据重新进行加工，因为不能充分利用现有数据，需要对每一条线数据全部重新加工，数据更新时间长；局部更新是在现有数据的基础上，找出发生变化的部分进行加工，例如采用人工作业方式，对比新旧数据找出其中增加、删除或者发生变化的数据，而人工方式作业工作量大、周期长，数据的现势性差。由此可见，解决多源、多类型、多尺度道路网络空间数据的集成和更新问题，还需要更加智能的方法。

在研究与应用中发现，在有新旧数据的前提下，通过对线状要素生成缓冲区进而转化成相应的面状要素，然后融合线状和面状要素的特征进行匹配指标计算，进而判断并最终完成数据的动态更新，将大大提高工作效率，并保证了数据的现势性，并为进行空间网络数据的局部更新提供理论依据。

因此，本发明提出了融合线参数和面参数的线数据局部更新方法，大大提高了数据加工处理的效率，对道路网络数据更新技术的完善有着重要意义。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种道路空间网络多因子自动更新方法，以新、旧数据为基础，利用试值法确定相应的面积叠置比、方向夹角和Hausdorff距离的阈值，通过运行程序自动找出变化道路信息在待更新网络中新增的线数据，实现只对发生变化的数据进行加工处理，达到准确、实时进行动态更新的目的，最大效率地将数字网络模型与现实网络保持一致，为达此目的，本发明提供一种道路空间网络多因子自动更新方法，包括步骤：

(1)数据准备及预处理，针对需要更新的道路空间网络范围，准备好具有道路网络变化信息的数据，并进行预处理，预处理通过批处理的方式进行，包括统一数据基本格式、坐标系、实体类型，以及拓扑检查；

(2)将变化道路信息与待更新网络进行匹配，寻找新增道路与改建道路，对变化道路信息中的待匹配实体与待更新网络分别创建缓冲区，并求重叠区域得到候选匹配集C；

(3)对候选匹配集C中的线实体进行匹配检验；

(4)将待更新网络与变化道路信息进行反向匹配，删除已废路段数据。

本发明的进一步改进，所述步骤(1)中，变化道路网络数据分为两种情况：

情况1，变化道路网络数据为具有全部变化道路的完备道路网络空间信息数据集，即不仅包含变化路段数据，也包含全部无变化路段的数据，这种变化道路信息可用于道路网络的新增、改建和废除路段的数据更新；