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中国图象图形学报 2017年第4期22卷 551-562页

作者：马京振孙群肖强赵国成周炤信息工程大学郑州450001

目的全球最高30 m分辨率的地表覆盖数据GlobeLand30具有高分辨率、高精度等特性,为全球制图提供了重要的数据来源。如何快速准确地识别GlobeLand30与矢量数据中的同名实体,对于空间数据的更新、集成与融合具有重要的意义,针对当前该数... 详细信息

目的全球最高30 m分辨率的地表覆盖数据GlobeLand30具有高分辨率、高精度等特性,为全球制图提供了重要的数据来源。如何快速准确地识别GlobeLand30与矢量数据中的同名实体,对于空间数据的更新、集成与融合具有重要的意义,针对当前该数据与矢量数据匹配识别方法存在的不足,本文提出一种新的综合相似性度量方法。方法利用面实体轮廓线的多级弦长、拱高和中心距离等特性,构造多级弦长拱高复函数对其整体和细节特征进行描述;然后对面实体轮廓线进行等间隔重采样,通过快速傅里叶变换得到傅里叶描述子对面实体间的形状相似性进行度量;最后将面实体的位置、大小、方向和形状进行加权综合,得到一种综合相似性度量模型。结果将本文综合相似性度量模型应用到GlobeLand30与矢量数据面状水体的匹配中,实验结果为查准率P为100%,查全率Q为97.1%,匹配速度和准确率优于其他文献所提出的方法,当拱高级数为4时,匹配效果达到最优;最后,将该相似性度量模型应用到GlobeLand30数据化简和光滑前后的相似性度量上,也取得了很好的应用效果。结论本文方法适用于GlobeLand30与矢量数据的相似性度量,对于GlobeLand30与矢量数据的集成与融合,对利用GlobeLand30进行矢量数据的生产与更新具有重要的意义。

关键词： GlobeLand30 多级拱高复函数傅里叶描述相似性度量面匹配

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GlobeLand30和矢量数据的对比分析及应用研究

GlobeLand30和矢量数据的对比分析及应用研究

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作者：马京振解放军信息工程大学

学位级别：硕士

全球地表覆盖数据GlobeLand30与矢量数据是两种不同类型的数据,每种数据都有各自的优缺点,而且采用不同的方式对现实世界进行描述,具有一定的差异性,也具有一定的相似性。因此,将GlobeLand30与矢量数据进行对比分析,能够充分发挥两种数... 详细信息

全球地表覆盖数据GlobeLand30与矢量数据是两种不同类型的数据,每种数据都有各自的优缺点,而且采用不同的方式对现实世界进行描述,具有一定的差异性,也具有一定的相似性。因此,将GlobeLand30与矢量数据进行对比分析,能够充分发挥两种数据的优势,取长补短、相互补充、相互验证,既可以对GlobeLand30进行评价和检验,提高该数据的精度,还可以丰富矢量数据的内容,对矢量数据进行生产和更新,具有重要的研究意义和应用价值。本文围绕GlobeLand30与矢量数据的对比分析及应用展开,论文完成的主要工作和取得的成果如下:1.介绍了Globe Land30和矢量数据对比分析的研究背景和意义,分析了全球地表覆盖制图、矢量数据生产应用以及两者对比分析的研究现状,并指出了当前研究中存在的问题。2.详细介绍了Globe Land30数据产品,具体分析了矢量数据和栅格数据的一般特性以及对地表刻画的规律特点,深入探讨了基于栅格数据和基于矢量数据的对比分析方法,从而为后续研究提供理论和方法上的指导。3.研究了GlobeLand30精度评价的方法。以1:10万中国土地利用数据为参考,对河南省地区Globe Land30的整体要素进行了精度评价,并与GlobCover2009、MCD12Q1进行了对比;采用空间相似度、空间抽样和像素误差等方法分别对GlobeLand30的水体、居民地和林地等部分要素进行了精度评价。4.研究了Globe Land30与矢量数据相似性度量的方法。利用面实体的多级弦长、拱高等特性,构造了多级弦长拱高复函数对面实体的形状进行度量,建立了顾及位置、大小、方向和形状的综合相似性度量模型,并将其应用于GlobeLand30与矢量数据的识别与匹配,实现了相应水体要素层的更新。5.研究了利用矢量数据对GlobeLand30进行验证和优化的方法。以矢量地形图数据为参考,对GlobeLand30的人造地表、面状河流和面状植被要素进行了验证;归纳总结了相应的知识规则,提出了以矢量数据为主、基于多元知识的检核优化方法,判断识别出了错误的分类目标,并进行了优化改正,提高了GlobeLand30的分类精度。6.开发了GlobeLand30和矢量数据对比分析的原型系统。该系统基于ArcGIS二次开发实现,除了基本的功能外,还包括精度评价、相似性度量和验证优化模块,对论文中的相关理论和方法进行了验证。

关键词：地表覆盖 GlobeLand30 矢量数据对比分析精度评价相似性度量多级拱高复函数一致性验证检核优化

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