[发明专利]一种基于相似性度量的矢量道路变化检测方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于相似性度量的矢量道路变化检测方法及装置，属于矢量地图数据库动态更新技术领域。本发明首先对待检测道路数据集重构拓扑关系，提取道路路链，并确定路链中包含的道路弧度；然后采用基于一致性约束的缓冲区法搜索待匹配道路的匹配候选集；再根据道路的几何特征建立相似性评价模型，利用该评价模型从匹配候选集中选择一条相似度最高的道路对象作为待匹配道路的匹配对象；最后对同名实体道路和待匹配道路进行特征差异比较，以确定待匹配道路的变化情况。本发明通过计算道路之间的特征差异性能准确探测出同名道路实体在哪些特征上发生变化，对于变化信息的提取和更新操作的实施提供了保证，具有很高的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种基于相似性度量的矢量道路变化检测方法及装置，属于矢量地图数据库动态更新技术领域。

背景技术

道路要素是地形图中的主干要素，也是变化最为突出的一类要素，为了保证道路数据的现势性，必须对道路数据进行实时更新。在道路网增量更新中，道路实体究竟发生哪些变化，是如何探测以及怎样描述这些变化的是道路网更新中的关键问题，它们直接影响着变化信息的存储组织、增量信息采集、更新处理、变化信息分析和发布的效率与水平。

当前，对变化信息的探测与表达，有学者进行了相关研究。朱华吉、陈军等提出了以地理事件和目标快照差为基础的增量信息分类与表达，并给出了基于事件和快照差的变化信息的定义和表达模型，但是此类方法只是从单一层面对变化信息进行分类，忽视了变化信息的多样性，并没有考虑到道路网数据在复杂情况下的变化情况；姬存伟提出了针对居民地要素，通过计算图形数据差进行变化探测，并判别其类型，考虑了简单与复杂的变化类型，然而图形数据差在道路等线状实体的应用上有缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于相似性度量的矢量道路变化检测方法，以解决道路变化检测准确性低、适用性不强的问题；本发明还提供了一种基于相似性度量的道路变化检测装置。

本发明为解决上述技术问题而提供了一种基于相似性度量的矢量道路变化检测方法，包括八个方案，方法方案一：该检测方法包括以下步骤：

1)对待检测数据进行拓扑重构，提取道路路链，并确定路链中包含的道路弧段；

2)采用基于一致性约束的缓冲区法搜索待匹配道路路链的匹配候选集；

3)根据道路的几何特征建立空间相似性评价模型，利用该模型从匹配候选集中选择一条相似度最高的道路对象作为待匹配道路的同名实体道路；

4)对待变化检测道路与其同名实体道路进行特征差异比较，以确定待变化检测道路的变化情况。

方法方案二：在方法方案一的基础上，所述步骤2)中的匹配候选集的确定，具体过程如下：

A.对待匹配道路路链中每个结点根据搜索半径建立缓冲区，将另一数据集中位于各缓冲区中的道路结点作为对应待匹配道路路链中各结点的对应候选匹配结点；

B.对各结点的候选匹配结点进行路链一致性检测，将所有位于同一条路链上的候选匹配结点作为一组，并按照构成路链的先后次序进行排序，将每一组候选匹配结点所在的路链作为候选匹配路链加入到候选匹配集中；

C.根据待匹配道路路链与候选匹配路链的结点对应关系，提取出所有待评价的路段匹配关系对，将这些待评价匹配评价的路段匹配关系对放入到链表中，以得到待匹配道路路链的候选集匹配集。

方法方案三：在方法方案一的基础上，所述步骤3)中建立的空间相似性评价模型如下：

Sim＝ω₁Sim_S+ω₂Sim_D+ω₃Sim_L+ω₄Sim_A