道路网模型层次化综合与传递式更新

多尺度道路网数据是空间数据基础设施框架数据中不可缺少的组成部分，对许多应用至关重要，保持其时新性对处在城市化进程中的我国而言是个重要的问题。本申请提出一种道路网模型自动综合方法，它基于道路网自身的层次结构特征，在融合已采用的统计模式识别技术基础上，引入结构模式识别技术，处理路段链、道路交叉口、局部道路网模式、道路网主体模式、道路网层次结构等从局部到整体的各级系列模式。它由道路结构模式形式化说明方法与自动识别技术、路网层次体系构建方法以及基于层次体系的自动综合技术组成。该方法能保持原模型的整体结构特征和连通性，综合结果适合多种用途。特别是，它能建立不同层次路网模型元素之间的对应关系，可用来实现多尺度路网数据传递式自动更新。本申请拟实现这一路网模型自动综合技术和基于它的多尺度路网数据库技术，并通过它们在个人化制图服务与分层网络分析中的应用来评估该技术。

本项目针对道路网络模型自动综合中存在的道路网整体结构难以把握、道路网局部结构难以以一种语义明确的方式进行综合、综合结果难以实现局部化传递式自动更新等问题，从道路网层次分析与构建方法、基于道路网层次结构的自动综合、道路网局部结构模式识别与简化、综合结果在制图、导航等应用中的效果评价四个方面开展深入研究。课题组提出了新的基于复杂网络理论的有效道路网层次分析方法，并进而提出了基于道路网层次性的道路选取方法，对大量地实例道路网数据进行了综合试验，并从地图制图与导航分析两个主要方面验证了该方法的有效性。在道路网局部结构模式识别与简化方面，项目引入了结构模式识别方法，提出了基于有向关系属性图的复杂道路交叉口、平行道路的描述、识别、简化方法，有效解决了典型道路交叉口和平行道路的识别与简化问题。以上两方面的综合技术均能在完成数据综合的同时保持综合前后数据元素的对应关系，为传递式局部化数据更新提供了基础。此外，在道路与交通数据管理与分析方面，课题组提出了基于线性参照的交通路况时空数据模型、基于时空聚类的拥堵点检测方法。. 项目实施3年中，课题组在国内外测绘学科研究领域的重要学术期刊和学术会议上发表学术论文11篇，其中 《测绘学报》论文2篇、ICA国际制图大会论文2篇、中文核心期刊论文7篇。获得软件著作权1项。研究成果在国际会议上交流 2 人次，在4次国内会议上交流8人次。项目有力地支持了人才培养，已有4名硕士研究生在项目支持下完成了学位论文研究并获得学位，另有 1名博士研究生和 1名硕士研究生在读。