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使用正对投影的建筑物群毗邻化新算法

武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：郭庆胜童莹魏智威王勇刘洋人工智能与数字经济广东省实验室(深圳) 武汉大学资源与环境科学学院中国科学院空天信息创新研究院中国测绘科学研究院

毗邻化是建筑物群综合的一个重要算子，既能解决邻近建筑物之间的空间视觉冲突，还能保持建筑物的独立性。在自动判别建筑物之间正对投影线段基础上，本文提出了一种顾及建筑物群整体直角分布特征的建筑物群毗邻化算法。首先，借助原始... 详细信息

毗邻化是建筑物群综合的一个重要算子，既能解决邻近建筑物之间的空间视觉冲突，还能保持建筑物的独立性。在自动判别建筑物之间正对投影线段基础上，本文提出了一种顾及建筑物群整体直角分布特征的建筑物群毗邻化算法。首先，借助原始建筑物群数据的规则格网索引从原始数据中快速搜索符合毗邻化条件的所有正对投影线段；然后，基于建筑物原始直角边相关联的正对投影线段集合生成毗邻主方向线；最后，按照正对投影线段的端点与已生成的毗邻主方向线的不同关联程度，生成毗邻线上的新顶点，并调整建筑物图形轮廓上与这些新顶点直接相关的原始顶点。该方法用成对的正对投影线段可以直接生成建筑物之间的毗邻线，借助毗邻主方向线可以较好保持毗邻化后的建筑物群整体直角分布特征。本文用广州市部分区域的大比例尺建筑物群为实验数据，对不同类型建筑物群进行了毗邻化，分析了建筑物群毗邻化前后的五个建筑物空间特征指标的变化情况，实验结果验证了本文所提算法的有效性和适用性。

关键词：建筑物群毗邻化正对投影线段制图综合

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基于轨迹数据的道路交叉口及其结构提取方法

测绘科学 2022年第1期47卷 212-218,244页

作者：王飞郭庆胜徐杏琳武汉大学资源与环境科学学院武汉430079

针对轨迹大数据自动提取城市道路,特别是交叉口问题,该文提出一种新的基于出租车轨迹数据的道路交叉口识别及其结构提取方法:识别轨迹中的转弯片段及其中心点;利用中心点周围轨迹的面积自适应确定聚类半径,并借助自适应聚类半径的DBSCA... 详细信息

针对轨迹大数据自动提取城市道路,特别是交叉口问题,该文提出一种新的基于出租车轨迹数据的道路交叉口识别及其结构提取方法:识别轨迹中的转弯片段及其中心点;利用中心点周围轨迹的面积自适应确定聚类半径,并借助自适应聚类半径的DBSCAN方法识别可能的交叉口;对交叉口的轨迹数据进行清洗,用公共子轨迹相似性和角度相似性对转弯片段聚类;利用聚类簇删除非交叉口并提取道路交叉口中心线,获得详细的道路交叉口结构。以北京市出租车轨迹数据为实验数据,不仅识别出了相距较近的道路交叉口,也识别出了复杂的道路交叉口,并且得到了道路交叉口的详细结构。实验结果表明本文所提方法是可行的。

关键词：轨迹复杂道路交叉口自适应空间聚类相似性

一种不同比例尺面状居民地的概率松弛匹配算法

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测绘地理信息 2023年第2期48卷 138-142页

作者：刘洁郭庆胜王勇陈恒武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 中国测绘科学研究院北京100830

为了提高居民地面实体匹配的准确度,提出一种基于概率松弛模型的不同比例尺面状居民地匹配算法。首先,依据道路信息划分面状居民地数据,每次运行算法只处理一个道路网眼内的面状居民地;然后,扩展初始匹配模式,正反向计算居民地面实体之... 详细信息

为了提高居民地面实体匹配的准确度,提出一种基于概率松弛模型的不同比例尺面状居民地匹配算法。首先,依据道路信息划分面状居民地数据,每次运行算法只处理一个道路网眼内的面状居民地;然后,扩展初始匹配模式,正反向计算居民地面实体之间和居民地面实体匹配到空两种匹配概率,并根据邻近匹配对的兼容性不断更新初始概率矩阵,直至相邻两次迭代矩阵内匹配概率变化量均小于某一阈值;最后,根据设定的选取规则选出1∶0、1∶1、1∶M和M∶N等4种匹配对。实验结果表明,本文所提方法可以有效准确地识别出4种匹配关系,明显减少了误匹配和漏匹配。

关键词：面状居民地实体匹配道路网眼概率松弛

人群时空行为与城市昼夜人口空间集聚分析--以武汉市为例

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测绘学报 2023年第3期52卷 464-477页

作者：孙立坚马志勇常迎辉郭庆胜张玉中国测绘科学研究院北京100830 中国测绘学会北京100830 西安科技大学测绘科学与技术学院陕西西安710054 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079

城市是人口和资源在时空上的聚集,昼夜人群空间集聚是其中最基本、最主要、最频繁的人口时空变化模式,是理解城市复杂演变的基础微观机制。由于缺乏先进的技术手段,往往无法真实地记录和量测城市人口的个体流动与整体趋势,人们对城市昼... 详细信息

城市是人口和资源在时空上的聚集,昼夜人群空间集聚是其中最基本、最主要、最频繁的人口时空变化模式,是理解城市复杂演变的基础微观机制。由于缺乏先进的技术手段,往往无法真实地记录和量测城市人口的个体流动与整体趋势,人们对城市昼夜人口空间集聚的了解仍然十分有限。本文基于城市人群时间地理特征,从城市大数据中挖掘并模拟城市人群的社会时空行为,在此基础上计算并分析城市昼夜人口集聚时空分布。对武汉市主城区的昼夜人口集聚分析表明:①人口密度与分布面积具有幂律关系,符合Clark模型;②傅里叶变换可有效地揭示人口分布空间变化的主方向和延伸程度;③中心城区夜间人口较白天人口分布更为集聚,研究区昼夜间人口流动主要以城区内部流动为主。归纳出城市昼夜人口集聚差异具有5种模式:交通线、三明治、光晕、椒盐和单体模式,这些模式与城市演化及空间格局有密切关系,其中交通线模式是研究区人口昼夜差异最大的一种模式。

关键词：昼夜人口集聚时空场景空间梯度城市标度律

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参考样本库的线状道路空间数据比例尺估算

测绘科学 2022年第7期47卷 208-215页

作者：樊玉鑫郭庆胜王勇罗安武汉大学资源与环境科学学院武汉430079 中国测绘科学研究院北京100036

针对许多开源数据缺少比例尺信息的问题,该文建立了同一地理区域两个比例尺的样本空间数据库,在分析不同比例尺同名道路网匹配目标之间几何特征差异的基础上,提出了一种道路空间数据比例尺估算方法,通过路网匹配算法快速提取多尺度道路... 详细信息

针对许多开源数据缺少比例尺信息的问题,该文建立了同一地理区域两个比例尺的样本空间数据库,在分析不同比例尺同名道路网匹配目标之间几何特征差异的基础上,提出了一种道路空间数据比例尺估算方法,通过路网匹配算法快速提取多尺度道路网空间数据中的匹配目标进行几何特征差异的计算,并且参考同一地理区域样本库空间数据,探究了几何特征差异与比例尺之间的关系。实验采用1∶500000和开源地图的同一地区道路网空间数据验证了本文所提方法的有效性,比例尺估算模型误差较小,数据处理效率提高。

关键词：多尺度道路网匹配几何特征差异空间数据比例尺

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基于空间粒度的矢量空间数据比例尺估算方法

测绘通报 2022年第8期 117-122页

作者：钟其洋郭庆胜王勇罗安武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 中国测绘科学研究院北京100830

志愿者地理信息近年已得到广泛应用,鉴于有些来源数据可能缺少比例尺说明,因此对矢量空间数据比例尺的估算十分必要。本文提出了一种通过计算和统计矢量空间数据的空间粒度,估算矢量空间数据比例尺的方法。首先,以道路要素为例选取多种... 详细信息

志愿者地理信息近年已得到广泛应用,鉴于有些来源数据可能缺少比例尺说明,因此对矢量空间数据比例尺的估算十分必要。本文提出了一种通过计算和统计矢量空间数据的空间粒度,估算矢量空间数据比例尺的方法。首先,以道路要素为例选取多种空间粒度,包括单类别道路空间数据的最短直线段长度和弯曲的最小面积等,并通过线性插值方法拟合空间数据比例尺估算函数;其次,以北京市1∶25万、1∶100万、1∶400万比例尺道路矢量空间数据作为试验样本数据,详细阐述了基于空间粒度估算比例尺的过程;然后,统计了不同类型空间粒度的数量分布,基于开方根规律量化了比例尺与空间粒度单元数量之间的对应关系;最后,试验验证了该方法的可行性和有效性,有利于多尺度多源数据的融合和应用。

关键词：地图比例尺空间粒度线性插值开方根规律