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为了最大限度的维护空间数据的现势性,提高空间数据的更新频率,增量式动态更新成为了空间数据更新的主要方式,其基本思想是综合利用各个来源的现势数据进行变化信息探测,然后利用变化信息对数据库进行更新操作,生成新版本数据库。由于更新数据源在几何精度、数据模型、数学基础、时态等许多方面存在差异,在更新融合过程中会出现空间目标间的空间关系不协调的现象,即空间冲突。空间冲突的存在降低了空间数据的更新质量,影响空间数据的使用,必须对这些空间冲突进行探测和处理。然而,当前空间冲突的自动检测和处理能力还不能满足增量更新的要求,空间冲突检测的效率也比较低。鉴于此,发展研究与增量更新特征相一致的空间冲突检测处理方法具有十分重要的理论意义和实践价值。 本文以居民地增量更新过程中的空间冲突作为研究对象,从提高数据更新质量和数据更新的自动化程度等角度出发,探讨空间数据增量更新中空间冲突的自动检测和处理方法,主要内容和创新点包括: 1)用于增量更新的空间冲突检测与处理策略研究。分析了国内外关于空间冲突的概念、分类及检测和处理方法的研究现状;通过剖析空间数据增量更新的过程,总结了增量更新过程中空间冲突发生的原因;研究了空间数据增量更新中空间冲突发生的局部性特点,并据此建立了与增量更新特征相一致的空间冲突检测与处理模型。 2)拓扑冲突检测方法研究。首先,分析了空间数据拓扑冲突约束规则的来源,基于拓扑冲突检测的实际需求,建立了合适的拓扑关系表达模型和拓扑约束规则表达模型,归纳总结了居民地增量更新过程中常见的拓扑冲突;其次,提出了一种利用格网进行邻近分析的方法,并基于此方法建立了一种高效的空间冲突检测模型;最后,通过实验验证了该检测方法的高效性。 3)拓扑冲突处理方法研究。总结了空间冲突处理的基本方法,包括位移、分割、删除、局部形状调整以及旋转等5种。根据冲突对象的几何形态,将空间冲突分为了9大类,并介绍了几类常见冲突的度量和处理方法,最后给出了本文空间冲突处理的策略。 4)方向冲突检测方法研究。定义了方向冲突的概念,研究分析了方向冲突检测的难点。选择方向关系矩阵模型作为方向关系的表达模型,并基于冲突检测的需求对方向关系矩阵模型进行了扩展。通过对方向概念距离定义方法和方向关系矩阵间方向距离的计算方法的改进,提出了一种改进的面目标间方向关系相似性计算模型。阐释了方向关系相似性与方向冲突的关系,并建立了基于方向相似性度量的方向冲突检测模型。 5)设计实现了空间冲突检测与处理原型实验系统。以实际数据作为实验对象,对拓扑冲突检测、方向冲突检测和空间冲突处理等核心内容进行了实验和分析,验证了本文所提方法的科学性。