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利用概率松弛法的城市路网自动匹配

测绘学报 2012年第6期41卷 933-939页

作者：张云菲杨必胜栾学晨武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 武汉大学时空数据智能获取技术与应用教育部工程研究中心湖北武汉430079

多源空间数据匹配是空间数据集成与互操作,变化检测与数据更新的重要前提。路网数据匹配在导航、智能交通和基于位置服务等领域具有重要的研究意义和实用价值。提出一种基于概率松弛方法的城市路网自动匹配方法,该方法首先通过路段间几... 详细信息

多源空间数据匹配是空间数据集成与互操作,变化检测与数据更新的重要前提。路网数据匹配在导航、智能交通和基于位置服务等领域具有重要的研究意义和实用价值。提出一种基于概率松弛方法的城市路网自动匹配方法,该方法首先通过路段间几何差异性估算候选路段的初始概率,然后根据邻接候选匹配路段的兼容性不断更新原概率矩阵直到收敛于某一极小值。最后基于收敛的概率矩阵计算各候选路段的结构相似性,并通过设定相应的规则选取和提炼1:1、1:M和M:N匹配对。试验选取中国武汉、瑞士苏黎世地区的开放式道路地图数据与导航数据进行匹配算法的验证。结果表明,本文算法对非刚性偏差较大的路网数据能达到较高精度,不存在匹配方向性问题,且能够识别1:0、1:M和M:N匹配。

关键词：概率松弛法路网匹配结构模式开放式道路地图

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基于货运轨迹数据的城市间货物流动特征分析

测绘地理信息 2022年第5期47卷 84-88页

作者：李秋萍贾靖楠张云菲栾学晨马若飞中山大学地理科学与规划学院广东广州510006 广东省公共安全与灾害工程技术研究中心广东广州510275 长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 广东方纬科技有限公司广东广州510275

大规模的跨城市货运轨迹获取相对困难,城市间的货物流动规律与特征的相关研究较少。因此,以湖南省的货运轨迹数据为例,对湖南省内14个行政市、自治州之间货运物流的位移和空间交互特征进行了分析。结果表明:湖南省内各城市间货运物流的... 详细信息

大规模的跨城市货运轨迹获取相对困难,城市间的货物流动规律与特征的相关研究较少。因此,以湖南省的货运轨迹数据为例,对湖南省内14个行政市、自治州之间货运物流的位移和空间交互特征进行了分析。结果表明:湖南省内各城市间货运物流的位移距离呈现双峰威布尔分布,在20 km和200 km处出现货运距离的高峰值。不同城市间的货运联系强度存在明显差异,少数城市对,如长沙-衡阳、长沙-常德等的货运联系强度在湖南省整个物流网络中占据主导地位。在缺乏真实货运联系数据时,重力模型和辐射模型都能基于静态的人口或国内生产总值(gross domestic product,GDP)统计数据对城市间的货运联系强度进行预测。重力模型预测值与真实值的相关系数达到0.84,较辐射模型准确度更高。

关键词：城市间物流位移特征空间相互作用货运轨迹数据

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城市道路复杂网络结构化等级分析

武汉大学学报（信息科学版） 2012年第6期37卷 728-732页

作者：栾学晨杨必胜张云菲武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉市珞喻路129号430079 武汉大学时空数据智能获取技术与应用教育部工程研究中心武汉市珞喻路129号430079

根据复杂网络理论提出了一种城市道路网结构化分析与结构等级建模方法。首先,根据城市道路链生成对偶图;然后,分析路网几何结构,对由城市道路链生成的对偶图进行中心性测度分析;集成各项结构指标进行道路等级建模,以保持各个指标的结构... 详细信息

根据复杂网络理论提出了一种城市道路网结构化分析与结构等级建模方法。首先,根据城市道路链生成对偶图;然后,分析路网几何结构,对由城市道路链生成的对偶图进行中心性测度分析;集成各项结构指标进行道路等级建模,以保持各个指标的结构信息;最后,根据集成指标分析城市道路的结构重要性、划分道路等级并保持道路网的连通性。实验结果表明,通过所提方法进行的道路结构化等级分析能够反映道路网中包含的等级结构特征,而且与单一指标和现有的道路分级相比,集成各项结构指标后划分的道路等级能够更好地符合道路网固有的等级特点。

关键词：交通地理信息系统复杂网络道路网道路等级空间分析

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语义知识支持的城市POI与道路网集成方法

武汉大学学报（信息科学版） 2013年第10期38卷 1229-1233页

作者：张云菲杨必胜栾学晨武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉市珞喻路129号430079 武汉大学时空数据智能获取技术与应用教育部工程研究中心武汉市珞喻路129号430079

提出一种基于POI与道路间语义关联的城市POI与道路网集成方法。首先利用POI的路名信息构建POI语义连接图,并识别和简化道路交叉口结构;然后结合POI与交叉点的连接路名信息进行POI与路网的特征点匹配;最后通过迭代方式实现POI与路网数据... 详细信息

提出一种基于POI与道路间语义关联的城市POI与道路网集成方法。首先利用POI的路名信息构建POI语义连接图,并识别和简化道路交叉口结构;然后结合POI与交叉点的连接路名信息进行POI与路网的特征点匹配;最后通过迭代方式实现POI与路网数据的位置集成。实验表明,本文方法能够将偏差较大的POI有效集成到道路网中,保证POI与导航路网间相对位置的准确性。

关键词：兴趣点道路网语义关联语义连接图数据集成

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城市道路网主干道提取的形态分析方法

武汉大学学报（信息科学版） 2014年第3期39卷 327-331页

作者：栾学晨范红超杨必胜李秋萍武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 武汉大学时空数据智能获取技术与应用教育部工程研究中心湖北武汉430079 广东瑞图万方科技股份有限公司广东佛山528305 同济大学测量与地理信息学院上海200092 中山大学地理科学与规划学院广东广州510275

基于多边形的形态分析提出一种城市主干道提取方法。首先根据点线数据生成多边形并计算多边形几何形态指标;然后使用支持向量机集成各项指标对生成的多边形进行形态分类,提取候选主干道多边形;最后根据格式塔理论使用区域增长算法连接... 详细信息

基于多边形的形态分析提出一种城市主干道提取方法。首先根据点线数据生成多边形并计算多边形几何形态指标;然后使用支持向量机集成各项指标对生成的多边形进行形态分类,提取候选主干道多边形;最后根据格式塔理论使用区域增长算法连接候选主干道多边形,提取最终的道路网主干道。实验表明,通过本方法能够快速有效地提取道路网中的平行车道。与道路属性数据中的高等级道路比较发现,本文提取的主干道与道路网的建设等级趋于一致。

关键词：交通地理信息系统主干道道路网格式塔道路等级

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基于结构模式的道路网节点匹配方法

测绘学报 2013年第4期42卷 608-614页

作者：栾学晨杨必胜李秋萍武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 武汉大学时空数据智能获取技术与应用教育部工程研究中心湖北武汉430079 广东瑞图万方科技股份有限公司广东佛山528305 中山大学地理科学与规划学院广东广州510275

针对道路网交叉口的结构形态特点,提出一种基于结构模式的道路网节点匹配方法。首先识别道路网中的复杂道路和交叉口模式来统一道路结构;然后通过道路交叉口的结构化描述,提取每个道路节点的局部网络模式特征;对于待匹配的道路节点,寻... 详细信息

针对道路网交叉口的结构形态特点,提出一种基于结构模式的道路网节点匹配方法。首先识别道路网中的复杂道路和交叉口模式来统一道路结构;然后通过道路交叉口的结构化描述,提取每个道路节点的局部网络模式特征;对于待匹配的道路节点,寻找对应结构模式间的最大公共子网,并计算节点之间的形态相似性,在形态相似性的基础上进行道路节点的匹配;最后通过稳健估计的方法剔除错误的结构匹配。试验表明,该方法提取的局部网络结构模式能够有效地用于道路网的匹配,对于数据定位精度差异较大、甚至不同坐标系下的数据都能得到较好的匹配结果。

关键词：道路网结构模式形态相似性数据匹配

保持城市道路格网模式的街区合并混合整数规划模型

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测绘学报 2014年第4期43卷 426-434页

作者：栾学晨杨必胜李秋萍武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 武汉大学时空数据智能获取技术与应用教育部工程研究中心湖北武汉430079 广东瑞图万方科技股份有限公司广东佛山528305 中山大学地理科学与规划学院综合地理信息研究中心广东广州510275

基于优化建模理论提出一种保持城市道路格网模式的街区合并模型。首先识别道路网中的格网模式,确定模型的应用范围。然后定义道路格网模式保持的目标函数和街区合并的约束条件。其中目标函数集成了用地类型相似性、街区紧密性、道路重... 详细信息

基于优化建模理论提出一种保持城市道路格网模式的街区合并模型。首先识别道路网中的格网模式,确定模型的应用范围。然后定义道路格网模式保持的目标函数和街区合并的约束条件。其中目标函数集成了用地类型相似性、街区紧密性、道路重要性、格网排列规则性和合并方向性5个评价函数。而约束条件则包括合并尺度、路划删除、联动合并和连通性保持约束,以保证合并过程正确有效且满足目标尺度需求。最后利用识别的主干道对道路网进行分区,在保持道路网整体结构的基础上在每个分区内分别建立混合整数规划模型。采用数学规划软件CPLEX对模型进行求解。试验使用ATKIS 1∶25 000数据,目标是将其简化至1∶100 000比例尺。与已有的1∶100 000比例尺数据和一般地块合并模型比较,本文提出的街区合并模型能够有效保持道路网中的格网模式特征。

关键词：制图综合城市道路网格网模式优化模型

利用反向流和冲突消除进行人车混行疏散路网优化

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武汉大学学报（信息科学版） 2018年第3期43卷 349-355页

作者：李秋萍栾学晨周素红张星中山大学地理科学与规划学院广东省城市化与地理环境空间模拟重点实验室广东瑞图万方科技股份有限公司深圳大学深圳市空间信息智能感知与服务重点实验室

城市突发事件时人员会选择不同的交通方式(步行、驾车等)进行疏散,在交叉口处极易出现人车混行。提出了一种利用反向流和冲突消除策略的人车混行疏散路网优化方法,对主要疏散路径进行人、车流的反向以扩大通行能力,并在交叉口处禁止人... 详细信息

城市突发事件时人员会选择不同的交通方式(步行、驾车等)进行疏散,在交叉口处极易出现人车混行。提出了一种利用反向流和冲突消除策略的人车混行疏散路网优化方法,对主要疏散路径进行人、车流的反向以扩大通行能力,并在交叉口处禁止人、车的部分转向来进行人车分流以消减人车冲突。建立了以平均疏散时间和平均疏散路径长度最小为目标的优化模型,并利用遗传算法求解最优的人车分流方案。以武汉市2km范围内的路网为例进行实验,并针对不同的人车混合比例进行模型敏感性分析。结果表明,所提方法能通过人车混行网络设计提高疏散效率,在行人比例较高的情况下,平均疏散时间及疏散路径长度的改善较明显。

关键词：城市交通疏散路网优化冲突消除反向流人车混行

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高等级道路网的拓扑自动保持方法

武汉大学学报（信息科学版） 2014年第6期39卷 729-733页

作者：李飞栾学晨杨必胜李秋萍武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 武汉大学时空数据智能获取技术与应用教育部工程研究中心湖北武汉430079 广东瑞图万方科技股份有限公司广东佛山528305 中山大学地理科学与规划学院综合地理信息研究中心广东广州510275

基于道路网的结构分析,提出了一种高等级道路网拓扑自动保持方法,适用于任意提取的高等级路网。首先根据道路的连通关系生成对偶图,利用最小生成树保持道路网的整体连通性;然后使用广度优先搜索和最短路径计算进行悬挂弧段连接和合理路... 详细信息

基于道路网的结构分析,提出了一种高等级道路网拓扑自动保持方法,适用于任意提取的高等级路网。首先根据道路的连通关系生成对偶图,利用最小生成树保持道路网的整体连通性;然后使用广度优先搜索和最短路径计算进行悬挂弧段连接和合理路径连接,保持高等级道路网的导航连通性;最后通过实验验证了本文方法所保持的道路网拓扑结构的有效性。实验结果表明,通过本方法保持的拓扑关系能够保持道路网的整体连通性,反映道路网的高等级结构模式特征,而且与基于原始划分的高等级道路网所规划的最短路径相比,拓扑自动保持后的高等级道路网能够合理地反映道路结点之间的导航路径规划。

关键词：道路网拓扑保持道路等级导航路径规划