一种线状要素几何相似性度量方法及其应用

安晓亚; 刘平芝; 杨 云; 侯溯源

doi:10.13203/j .whu g is20130495

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一种线状要素几何相似性度量方法及其应用

安晓亚, 刘平芝, 杨云, 侯溯源

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安晓亚, 刘平芝, 杨云, 侯溯源. 一种线状要素几何相似性度量方法及其应用[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2015, 40(9): 1225-1229. doi: 10.13203/j .whu g is20130495

引用本文:

安晓亚, 刘平芝, 杨云, 侯溯源. 一种线状要素几何相似性度量方法及其应用[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2015, 40(9): 1225-1229. doi: 10.13203/j .whu g is20130495

anxiao y a, liupin g zhi, yangyun, housu y uan. ageometricsimilarit ymeasurementmethodanda pp licationstolinearfeature[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(9): 1225-1229. doi: 10.13203/j .whu g is20130495

Citation:

anxiao y a, liupin g zhi, yangyun, housu y uan. ageometricsimilarit ymeasurementmethodanda pp licationstolinearfeature[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(9): 1225-1229. doi: 10.13203/j .whu g is20130495

一种线状要素几何相似性度量方法及其应用

doi: 10.13203/j .whu g is20130495

安晓亚^1,2,
刘平芝^1,2,
杨云^1,2,
侯溯源^1,2

¹西安测绘研究所,陕西西安,710054;²地理信息工程国家重点实验室,陕西西安,710054

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（ 41201469,41071297）;地理信息工程国家重点实验室开放基金资助项目（ sklgie2013-z-4-1，sklgie2013－m－4-5）。

详细信息

作者简介:
安晓亚,博士,助理研究员,主要从事空间数据相似性及应用方面研究。

中图分类号: p208;p283

ageometricsimilarit ymeasurementmethodanda pp licationstolinearfeature

¹xi ’ anresearchinstituteofsurve y in gandma pp in g,xi ’ an710054,china;²stateke ylaborator yofgeo-informationen g ineerin g,xi ’ an710054,china

Funds: thenationalnaturalsciencefoundationofchina，nos.4120146 9and41071297;theop enresearchfundpro g ramofstateke ylaborator yofgeo-informationen g ineerin g，nos.sklgie2013-z-4-1,sklgie2013－m－4-5.

摘要: 基于传统离散 fréchet距离,提出了一种线状要素几何相似性度量方法。推导了基于递归迭代方法计算离散曲线 fréchet距离的计算公式,因传统 fréchet距离仅用一个点对之间的距离来度量相似性存在较大误差,提出了一种基于离散 fréchet距离识别曲线上点与点之间最短路径的方法,通过最短路径计算两条曲线间平均 fréchet距离,以平均 fréchet距离作为两曲线间的相似值。针对传统 fréchet距离不能解决一条曲线的部分与另一条完整曲线之间的相似匹配,基于平均 fréchet距离,提出了“ 部分－整体” fréchet距离计算方法。将上述距离应用于地图数据匹配、合并及等高线内插中取得了较好的效果。
- 几何相似性 /
- fréchet距离 /
- 数字地图 /
- 地图匹配 /
- 等高线内插
Abstract: geometricsimilarit ymeasurementoflinearfeaturesistheke ytomatchin gma pdata,fu-sion,andclusterin g.thisp a p erp resentsanewmethodforg eometricsimilarit ymeasurementofdi g it-alma plinearfeaturesbasedonthetraditionaldiscretefréchetdistance.wederivedaformulaforcomp utin gdiscretecurvesfréchetdistancebasedonrecurrenceandp resentscurvessimilarit ymeas-urementmodelbasedonavera g efréchetdistance.theavera g efréchetdistanceisobtainedb yreco g-nizin gandcomp utin gminimalp athbetweenp ointsintwocurves，whichcanavoidbi gg isherroroftra-ditionalfréchetdistance.meanwhile,thisp a p erdemonstratesthattheavera g efréchetdistancedeliv-ershi g heraccurac y,theoreticall y.inordertomeasurethep artialandoverallsimilarit ybetweentwocurves，wealsop resentap artial-overalldiscretefréchetdistancebasedontheavera g efréchetdis-tance.finall y,thisfréchetdistancewasa pp liedtomatchin gma pdata,fusionandcontourinter p ola-tion.ex p erimentswerep erformedtoshowthefeasibilit yandsu p eriorit yofthemethod.
- g eometricsimilarit y /
- fréchetdistance /
- di g italma p /
- ma pmatchin g /
- contourinter p olation

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一种线状要素几何相似性度量方法及其应用

doi: 10.13203/j .whu g is20130495

¹西安测绘研究所,陕西西安,710054;²地理信息工程国家重点实验室,陕西西安,710054

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（ 41201469,41071297）;地理信息工程国家重点实验室开放基金资助项目（ sklgie2013-z-4-1，sklgie2013－m－4-5）。

作者简介:
安晓亚,博士,助理研究员,主要从事空间数据相似性及应用方面研究。

收稿日期: 2013-09-17
刊出日期: 2015-09-05

中图分类号: p208;p283

关键词:

摘要: 基于传统离散 fréchet距离,提出了一种线状要素几何相似性度量方法。推导了基于递归迭代方法计算离散曲线 fréchet距离的计算公式,因传统 fréchet距离仅用一个点对之间的距离来度量相似性存在较大误差,提出了一种基于离散 fréchet距离识别曲线上点与点之间最短路径的方法,通过最短路径计算两条曲线间平均 fréchet距离,以平均 fréchet距离作为两曲线间的相似值。针对传统 fréchet距离不能解决一条曲线的部分与另一条完整曲线之间的相似匹配,基于平均 fréchet距离,提出了“ 部分－整体” fréchet距离计算方法。将上述距离应用于地图数据匹配、合并及等高线内插中取得了较好的效果。

English Abstract

ageometricsimilarit ymeasurementmethodanda pp licationstolinearfeature

¹xi ’ anresearchinstituteofsurve y in gandma pp in g,xi ’ an710054,china;²stateke ylaborator yofgeo-informationen g ineerin g,xi ’ an710054,china

Received Date: 2013-09-17
Publish Date: 2015-09-05

Keywords:

Abstract: geometricsimilarit ymeasurementoflinearfeaturesistheke ytomatchin gma pdata,fu-sion,andclusterin g.thisp a p erp resentsanewmethodforg eometricsimilarit ymeasurementofdi g it-alma plinearfeaturesbasedonthetraditionaldiscretefréchetdistance.wederivedaformulaforcomp utin gdiscretecurvesfréchetdistancebasedonrecurrenceandp resentscurvessimilarit ymeas-urementmodelbasedonavera g efréchetdistance.theavera g efréchetdistanceisobtainedb yreco g-nizin gandcomp utin gminimalp athbetweenp ointsintwocurves，whichcanavoidbi gg isherroroftra-ditionalfréchetdistance.meanwhile,thisp a p erdemonstratesthattheavera g efréchetdistancedeliv-ershi g heraccurac y,theoreticall y.inordertomeasurethep artialandoverallsimilarit ybetweentwocurves，wealsop resentap artial-overalldiscretefréchetdistancebasedontheavera g efréchetdis-tance.finall y,thisfréchetdistancewasa pp liedtomatchin gma pdata,fusionandcontourinter p ola-tion.ex p erimentswerep erformedtoshowthefeasibilit yandsu p eriorit yofthemethod.

安晓亚, 刘平芝, 杨云, 侯溯源. 一种线状要素几何相似性度量方法及其应用[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2015, 40(9): 1225-1229. doi: 10.13203/j .whu g is20130495

引用本文:

安晓亚, 刘平芝, 杨云, 侯溯源. 一种线状要素几何相似性度量方法及其应用[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2015, 40(9): 1225-1229. doi: 10.13203/j .whu g is20130495

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