面向位置服务的道路网增量更新信息的多尺度传递与融合

Multi-scale digital navigation map is a fundamental part for LBS, so map data actuality will directly exert an influence on navigation accuracy. It is clear that data updating mode just depending on full-version copying or downloading at the navigation terminal is becoming a big bottleneck for LBS developing and application. in navigation terminal. So in this context, according to the hot research frontier on multi-scale detection, management and publishing for road network incremental information,this research proposes a novel multi-scale incremental updating schema by incremental generalization collaborative updating, and will focus on the following three parts: (1) multi-scale linkage updating rules for incremental information is developed to extract the incremental information at different scales based on the gradual road object selection algorithms; (2) The information theory is utilized to build a comprehensive transmission model for the incremental information of individual road spatial objects from a larger-scale map to a smaller-scale map, where the transmission process of incremental information is described to trace and query the multi-scale incremental information;(3) the algorithms of data fusion and topological updating are extended to adapt to the need of GML representation and analytic schema and to fuse the increment into the mobile terminal by mending，where the data synchronization and consistency between the navigation terminal and server are met. It will be an important innovative research for map production and efficient use in navigation industry, which can also extend navigation information services, and provide technology support for intelligent transportation system.

位置服务中多尺度导航电子地图数据的现势性是系统有效运行的根本前提，现有导航终端地图数据更新仅仅依靠整版拷贝或下载的方式已成为制约位置服务产业发展的瓶颈之一。在此背景下，本项目围绕道路网增量信息的多尺度探测、管理与发布的热点研究前沿，重点探讨用增量信息多尺度缩编的联动更新模式提高路网数据库协同更新效率和精度的关键技术。主要包括：（1）设计路网增量信息多尺度联动变化推断规则，提取基于渐进式目标自动选取算法的多尺度增量信息；（2）建立耦合时空模型与多尺度表达模型的多尺度增量信息传递模型,描述不同比例尺数据集间增量信息的传递过程,实现多尺度增量信息的回溯与维护；（3）设计适应GML表达和解析模式的增量数据更新和拓扑更新算子，实现增量数据以"打补丁"的方式融合到客户端中，并满足数据同步性和拓扑一致性检验需求。为完善导航电子地图生产、提高导航信息服务质量、促进智能交通系统健康发展提供方法和技术支持。

基于多尺度缩编协同更新模式实现多尺度道路网增量数据的提取和融合是导航电子地图更新的研究热点之一。本项目以导航电子地图中的主要地理框架要素-道路网要素作为主要研究对象，结合多尺度增量更新中待匹配数据的自身特点，研究并攻克了道路网要素多尺度协同更新的关键技术难题，具体包括：（1）提出一种基于最大类间方差法的匹配阈值动态自适应计算方法，进而完善一种基于道路网眼面积的增量变化目标渐进式选取算法，实现了增量信息在较小比例尺下的缩编提取；(2)为提高数据匹配的精度和准确度，从兼顾全局和局部匹配最优的角度，研究提出了基于改进概率松弛法的道路网目标匹配方法,整体匹配精度均得到了有效提高；(3)设计并实现了数据增量融合过程中拓扑冲突检测及一致性维护的新方法，并提出了面向SVG的多尺度增量空间数据表达组织与图形转换可视化效果评价方法，实验结果表明本方法可以很好的实现增量更新融合过程中面状空间数据的拓扑一致性检测及维护，正确率同效率兼备，同时具有较高的针对性、通用性。实现了增量数据以“打补丁”的方式融合到客户端中，为提高服务器端和客户端多尺度空间数据库协同更新的效率和精度，及移动用户的出行导航提供更为及时准确的决策支持。.项目研究成果包括软件著作权1项，论文17篇（其中SCI/SSCI收录9篇,EI收录4篇）；专著1部。获2017年度中国地理信息科技进步一等奖（排名第一）。