專利名稱：一種地理空間信息網(wǎng)絡(luò)化標(biāo)報(bào)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地理信息更新技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種地理空間信息網(wǎng)絡(luò)化標(biāo)報(bào)的方法。
背景技術(shù)：
地理空間信息標(biāo)報(bào)是指用戶根據(jù)現(xiàn)勢(shì)資料或?qū)嵉卣{(diào)查，將標(biāo)定的地形要素變化范圍、類型及相關(guān)屬性，報(bào)送給后臺(tái)處理中心，用于對(duì)原有地理空間信息的更新，目前以紙質(zhì)地圖、匯總表為依托的地理空間信息標(biāo)報(bào)，其優(yōu)點(diǎn)是能有效整合各地的現(xiàn)勢(shì)資料信息，缺點(diǎn)是手工標(biāo)繪效率低、上報(bào)匯總周期長(zhǎng)、互動(dòng)性較差，不能滿足信息化條件下地理空間信息動(dòng)態(tài)更新的需求。將網(wǎng)絡(luò)化標(biāo)報(bào)手段用于克服傳統(tǒng)現(xiàn)勢(shì)資料空間標(biāo)報(bào)的缺點(diǎn)，是信息化條件下地理信息變化快速發(fā)現(xiàn)的一條可行途徑。為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化標(biāo)報(bào)，需要研究面向標(biāo)報(bào)的空間目標(biāo)分類原理，解決“標(biāo)什么”的問(wèn)題；設(shè)計(jì)目標(biāo)重構(gòu)技術(shù)，解決用戶端接收到變化信息后“怎么用”的問(wèn)題。
早期人們對(duì)時(shí)空變化分類研究主要是對(duì)目標(biāo)整體進(jìn)行的，如“Claramunt C，Theriault Μ. . 1995. Managing Time in GIS An Event-Oriented Approach. RecentAdvances on Temporal Databases[M]. Clifford, J. and Tuzhilin, A(eds. ), Springer-Verlag, Zurich, Switzerland: 23-42”中提出根據(jù)tl到t2前后兩個(gè)時(shí)刻的時(shí)間段目標(biāo)的存在狀態(tài)、變換及運(yùn)動(dòng)，將目標(biāo)變化分為整體出現(xiàn)、消失、擴(kuò)張、移位等8類；“HornsbyK. Egenhofer Μ. 2000. Identity-Based Change:A Foundation for Spatio-TemporalKnowledge Representation[J]. International Journal of Geographical InformationScience, 14(3) : 207-224”中提出根據(jù)目標(biāo)的外在標(biāo)識(shí)屬性變化進(jìn)行推理建模，反映空間目標(biāo)波動(dòng)于存在、不存在之間共9種變化類型；實(shí)際上用于更新的地理空間信息標(biāo)報(bào)所需要的是變化范圍，這些研究并沒有涉及目標(biāo)圖形差異的區(qū)分與分類，無(wú)法應(yīng)用到更新標(biāo)報(bào)中。目標(biāo)快照差是指地理空間目標(biāo)在tl、t2前后兩個(gè)時(shí)刻的空間圖形及屬性差異，能夠描述其變化范圍。圖I為地理空間信息的目標(biāo)快照差示意圖，參見圖I所示，在目標(biāo)快照差分類研究中，圖I中目標(biāo)快照差D1是實(shí)際的變化范圍，其標(biāo)定需遍歷和記錄全部輪廓線U、L2。其中L2是真正有意義的變化輪廓線，L1可以通過(guò)圖形幾何計(jì)算求出。若在標(biāo)報(bào)過(guò)程中采集目標(biāo)變化輪廓線，既能減少標(biāo)定工作量，又能降低變化信息網(wǎng)絡(luò)化傳輸?shù)牧髁俊榱藢?shí)現(xiàn)基于目標(biāo)變化輪廓線的變化信息標(biāo)報(bào)，需要研究發(fā)展變化輪廓線的分類，以及基于目標(biāo)輪廓線的變化范圍重構(gòu)。“陳軍，林艷，劉萬(wàn)增，周曉光；面向更新的空間目標(biāo)快照差分類與形式化描述[J]，測(cè)繪學(xué)報(bào)，2012 (2): 108-114”中提出采用目標(biāo)差、被差和交的三元組，對(duì)目標(biāo)快照差進(jìn)行了分類，給出了正差、負(fù)差的計(jì)算及其在增量采集與變化信息發(fā)布中的應(yīng)用方法；但由于目標(biāo)快照差也存在一定的重復(fù)標(biāo)報(bào)，如圖I中的L1無(wú)需在標(biāo)報(bào)時(shí)記錄，且在實(shí)際標(biāo)報(bào)中標(biāo)的是輪廓線，因此，快照差仍不能滿足變化標(biāo)報(bào)需求。另一方面，在基于輪廓線更新處理的研究中，ArcGIS實(shí)現(xiàn)了諸多針對(duì)線目標(biāo)和面目標(biāo)的更新操作，如Split(切割)、Merge (合并)等;“Raza，A. and ff. Kainz, 2002. An Object-Oriented Approach forModeling Urban Land-Use Changes [J]. URISA Journall4 (I) : 37-55. ” 中提出分別從數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)和實(shí)體狀態(tài)變化角度，對(duì)基本更新操作進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)；“陳軍，周曉光，2008.基于拓?fù)渎?lián)動(dòng)的增量更新方法研究[J]，測(cè)繪學(xué)報(bào)，37 (3) :322-329. ”中從拓?fù)渎?lián)動(dòng)更新的角度，提出了 5種更新操作；但是這些更新操作都是針對(duì)新版整體目標(biāo)快照，沒有考慮利用目標(biāo)差來(lái)完成更新操作，因此無(wú)法應(yīng)用于變化輪廓線標(biāo)報(bào)實(shí)際更新中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種地理空間信息網(wǎng)絡(luò)化標(biāo)報(bào)的方法，以減少或避免前面所提到的問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種地理空間信息網(wǎng)絡(luò)化標(biāo)報(bào)的方法，所述方法用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的地理空間信息標(biāo)報(bào)，所述網(wǎng)絡(luò)環(huán)境包括通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相互連接的至少一個(gè)標(biāo)報(bào)終端、至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)服務(wù)器以及至少一個(gè)地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；所述方法包括如下步驟
A、所述標(biāo)報(bào)終端從所述網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)服務(wù)器以及所述地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器獲取地圖數(shù)據(jù)，將兩種數(shù)據(jù)組合顯示，在所述標(biāo)報(bào)終端輸入當(dāng)前實(shí)地地理空間信息的地圖數(shù)據(jù)，通過(guò)比對(duì)，找出現(xiàn)有的地圖數(shù)據(jù)中發(fā)生變化、需要更新的部分；B、對(duì)地理空間信息的變化的幾何信息根據(jù)地理空間信息的目標(biāo)快照差從輪廓線角度進(jìn)行分類，將面目標(biāo)快照差轉(zhuǎn)換為線快照差，連同線目標(biāo)快照差共同進(jìn)行分類，建立地理空間信息的變化輪廓線和變化特征點(diǎn)分類，將變化輪廓線分為新建目標(biāo)線、延長(zhǎng)目標(biāo)線、切割目標(biāo)線、并入目標(biāo)線、改道目標(biāo)線、替換目標(biāo)線6類；將變化特征點(diǎn)分為新建目標(biāo)點(diǎn)、刪除目標(biāo)點(diǎn)、切割目標(biāo)點(diǎn)、移動(dòng)目標(biāo)點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)目標(biāo)點(diǎn)、替換目標(biāo)點(diǎn)、保留目標(biāo)點(diǎn)7類；在所述標(biāo)報(bào)終端上設(shè)置有所述變化輪廓線和所述變化特征點(diǎn)的分類選項(xiàng)；C、根據(jù)步驟B中的變化輪廓線和變化特征點(diǎn)分類，對(duì)步驟A中所述的地圖數(shù)據(jù)中發(fā)生變化、需要更新的部分，在所述標(biāo)報(bào)終端上選擇確定其地理空間信息的變化的幾何信息類型，即變化輪廓線和變化特征點(diǎn)的類型；D、根據(jù)步驟C中確定的地理空間信息的變化的幾何信息，在所述標(biāo)報(bào)終端上選擇輸入標(biāo)示步驟C中確定的地理空間信息的變化的屬性信息的分類參數(shù)(=i/c., Tp, Di, Λ\., Pc，Ac j;其中Cse表示變化分類描述，I。表示目標(biāo)的標(biāo)識(shí)動(dòng)態(tài)性，Tp表示拓?fù)潢P(guān)系，D。表示目標(biāo)維數(shù)的變化，S。、P。、A。分別表示目標(biāo)幾何特征的變化參數(shù)；所述目標(biāo)的標(biāo)識(shí)動(dòng)態(tài)性參數(shù)1。={新建，刪除，繼續(xù)存在，喚醒};所述拓?fù)潢P(guān)系參數(shù)Tp包括包括相離、相鄰、包含、被包含、相等、部分重疊、覆蓋、被覆蓋、相交；所述目標(biāo)維數(shù)變化參數(shù)Dc= {點(diǎn)，線,面};所述目標(biāo)幾何特征的變化參數(shù)S。表示實(shí)體的形狀、P。表示實(shí)體的位置、Ac表示實(shí)體的方位角；E、通過(guò)所述標(biāo)報(bào)終端向所述地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器標(biāo)報(bào)步驟C中的地理空間信息的變化的幾何信息類型以及步驟D中的標(biāo)示其變化的屬性信息的分類參數(shù)Cse ;所述地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器根據(jù)所述變化輪廓線信息的圖形信息以及屬性信息，計(jì)算目標(biāo)快照的正差和負(fù)差，添加正差，刪除負(fù)差，重構(gòu)變化后的目標(biāo)地理空間信息，進(jìn)行地理空間信息重構(gòu)更新；
F、所述標(biāo)報(bào)終端從所述地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器獲取地圖數(shù)據(jù)，與步驟A中輸入的當(dāng)前實(shí)地地理空間信息的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，如果數(shù)據(jù)還存在差異，則重復(fù)進(jìn)行步驟C至步驟E。優(yōu)選地，步驟E中所述地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器采用交和差兩個(gè)集合操作算子來(lái)進(jìn)行變化輪廓線更新計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行更新操作。優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)服務(wù)器為Google Maps服務(wù)器和/或天地圖服務(wù)器。優(yōu)選地，所述標(biāo)報(bào)終端為穿戴式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或嵌入式系統(tǒng)。本發(fā)明提出了一種地理空間信息網(wǎng)絡(luò)化標(biāo)報(bào)的方法，針對(duì)地理空間信息標(biāo)報(bào)、更新的需要，將面目標(biāo)快照差轉(zhuǎn)換成線快照差，連同原來(lái)線目標(biāo)快照差進(jìn)行分類，建立起地理空間信息變化輪廓線類型及相關(guān)變化參數(shù)的分類，針對(duì)每種變化輪廓線類型，設(shè)計(jì)相應(yīng)的更新操作算子，從而實(shí)現(xiàn)基于目標(biāo)變化輪廓線的地理空間信息的變化信息標(biāo)報(bào)和變化范圍 更新重構(gòu)。


以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中，圖I是地理空間信息的目標(biāo)快照差示意圖；圖2a為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的一種地理空間變化信息網(wǎng)絡(luò)化標(biāo)報(bào)的方法的線目標(biāo)快照差細(xì)分示意圖；圖2b為圖2a所示的方法的面目標(biāo)轉(zhuǎn)換為線目標(biāo)快照差細(xì)分示意圖；圖3a為圖2a所示的方法的切割目標(biāo)線示意圖；圖3b為圖2a所示的方法的切割目標(biāo)點(diǎn)示意圖；圖4a為圖2a所示的方法的變化輪廓線分類示意圖；圖4b為圖2a所示的方法的變化特征點(diǎn)分類示意圖；圖5為圖2a所示的方法的目標(biāo)重構(gòu)算子示意具體實(shí)施例方式為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。其中，相同的部件采用相同的標(biāo)號(hào)。下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一種地理空間變化信息網(wǎng)絡(luò)化標(biāo)報(bào)的方法的實(shí)施步驟及其原理。本發(fā)明所提出的一種地理空間信息網(wǎng)絡(luò)化標(biāo)報(bào)的方法，所述方法用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的地理空間信息標(biāo)報(bào)，所述網(wǎng)絡(luò)環(huán)境包括通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相互連接的至少一個(gè)標(biāo)報(bào)終端、至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)服務(wù)器以及至少一個(gè)地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；所述方法包括如下步驟A、所述標(biāo)報(bào)終端從所述網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)服務(wù)器以及所述地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器獲取地圖數(shù)據(jù)，將兩種數(shù)據(jù)組合顯示，在所述標(biāo)報(bào)終端輸入當(dāng)前實(shí)地地理空間信息的地圖數(shù)據(jù)，通過(guò)比對(duì)，找出現(xiàn)有的地圖數(shù)據(jù)中發(fā)生變化、需要更新的部分；例如，對(duì)于城市自來(lái)水公司的管網(wǎng)維護(hù)人員可以使用諸如PC電腦的標(biāo)報(bào)終端，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接到Google Maps服務(wù)器這樣的網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)服務(wù)器獲取城市地圖，同時(shí)從自來(lái)水公司的管網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器，也就是地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器獲取已有的管網(wǎng)地圖數(shù)據(jù)，在所示標(biāo)報(bào)終端上通過(guò)Mashup這樣的服務(wù)混搭技術(shù)將兩種地圖數(shù)據(jù)組合顯示，這樣就能夠得到在直觀的城市地圖上顯示管網(wǎng)線路圖的圖片，管網(wǎng)維護(hù)人員在管路巡查發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)線路圖與實(shí)際情況有差別時(shí)，可以通過(guò)下載輸入最新的衛(wèi)星地片，或者使用gps測(cè)量設(shè)備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管網(wǎng)線路進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果生成圖片輸入所述標(biāo)報(bào)終端，將與實(shí)際情況相符的圖片與所述標(biāo)報(bào)終端從自來(lái)水公司的管網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器，也就是地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器獲取的已有的管網(wǎng)地圖數(shù)據(jù)的圖片相比較，就可以方便的找出現(xiàn)有的地圖數(shù)據(jù)中與實(shí)際情況不符合，發(fā)生變化、需要更新的部分。對(duì)于與實(shí)際情況不符合，發(fā)生變化、需要更新的部分的查找，可以在所述標(biāo)報(bào)終端上安裝對(duì)圖片進(jìn)行像素比對(duì)的軟件使得所述標(biāo)報(bào)終端自動(dòng)通過(guò)圖片比對(duì)完成，也可以由管網(wǎng)維護(hù)人員手動(dòng)標(biāo)定。B、對(duì)地理空間信息的變化的幾何信息根據(jù)地理空間信息的目標(biāo)快照差從輪廓線角度進(jìn)行分類，將面目標(biāo)快照差轉(zhuǎn)換為線快照差，連同線目標(biāo)快照差共同進(jìn)行分類，建立地理空間信息的變化輪廓線和變化特征點(diǎn)分類，將變化輪廓線分為新建目標(biāo)線、延長(zhǎng)目標(biāo)線、切割目標(biāo)線、并入目標(biāo)線、改道目標(biāo)線、替換目標(biāo)線6類；將變化特征點(diǎn)分為新建目標(biāo)
點(diǎn)、刪除目標(biāo)點(diǎn)、切割目標(biāo)點(diǎn)、移動(dòng)目標(biāo)點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)目標(biāo)點(diǎn)、替換目標(biāo)點(diǎn)、保留目標(biāo)點(diǎn)7類；在所述標(biāo)報(bào)終端上設(shè)置有所述變化輪廓線和所述變化特征點(diǎn)的分類選項(xiàng)；對(duì)于線目標(biāo)快照差，參見“陳軍，林艷，劉萬(wàn)增，周曉光.面向更新的空間目標(biāo)快照差分類與形式化描述[J],測(cè)繪學(xué)報(bào)，2012(2) : 108-114. ”，可分為六種類型目標(biāo)正差、目標(biāo)負(fù)差、偏尚正負(fù)差、延長(zhǎng)正差、縮短負(fù)差、延長(zhǎng)與縮短差。圖2a為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的一種地理空間變化信息網(wǎng)絡(luò)化標(biāo)報(bào)的方法的線目標(biāo)快照差細(xì)分示意圖；參照?qǐng)D2a所示，每種快照差類型，可以有對(duì)應(yīng)的輪廓線標(biāo)報(bào)方法，如線目標(biāo)正差需要標(biāo)報(bào)新建線目標(biāo)，并且提供線目標(biāo)的ID，將這類標(biāo)報(bào)稱為“新建目標(biāo)線”;線目標(biāo)負(fù)差僅需要標(biāo)報(bào)目標(biāo)對(duì)象的ID，圖形可以用點(diǎn)表示，后期更新依據(jù)ID號(hào)進(jìn)行刪除操作即可，將其稱為“刪除目標(biāo)點(diǎn)”；線目標(biāo)偏離正負(fù)差對(duì)應(yīng)的變化標(biāo)報(bào)操作是移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，因其只需提供標(biāo)報(bào)點(diǎn)以及移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的變化量即可在后期回放更新過(guò)程，因此分別將其稱為“移動(dòng)目標(biāo)點(diǎn)”和“旋轉(zhuǎn)目標(biāo)點(diǎn)”；線目標(biāo)延長(zhǎng)正差需要執(zhí)行線的延長(zhǎng)操作，本文將這類線稱為“延長(zhǎng)目標(biāo)線”；線目標(biāo)縮短負(fù)差只需標(biāo)識(shí)出線目標(biāo)縮短處位置，即可在后期完成線目標(biāo)縮短更新操作，將這類標(biāo)報(bào)稱為“切割目標(biāo)點(diǎn)”;線目標(biāo)延長(zhǎng)與縮短差，根據(jù)原目標(biāo)發(fā)生的不同變化執(zhí)行相應(yīng)的標(biāo)報(bào)，如果發(fā)生的線目標(biāo)局部變形，如“河流改道”等，需要標(biāo)報(bào)改道處變化線，后期進(jìn)行刪除、合并等操作，將這類線稱為“改道目標(biāo)線”，若線目標(biāo)移動(dòng)，且變化后目標(biāo)與原目標(biāo)相交，這類變化執(zhí)行相應(yīng)的“移動(dòng)目標(biāo)點(diǎn)”標(biāo)報(bào)。因?yàn)樽兓畔?biāo)報(bào)的實(shí)質(zhì)是目標(biāo)的輪廓線，對(duì)于面目標(biāo)亦是如此，因此，可以將面目標(biāo)轉(zhuǎn)換為輪廓線快照差，也就是對(duì)圖片上的圖形數(shù)據(jù)依照從圖形面積數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形線條數(shù)據(jù)，從圖形線條數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形點(diǎn)數(shù)據(jù)這樣的降維轉(zhuǎn)換，將圖片上的圖形面積數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖形邊緣輪廓線數(shù)據(jù)，降維后分析其邊界輪廓線快照差類型，以滿足標(biāo)報(bào)中面目標(biāo)分類需求。參見“陳軍，林艷，劉萬(wàn)增，周曉光.面向更新的空間目標(biāo)快照差分類與形式化描述[J]，測(cè)繪學(xué)報(bào)，2012(2) :108-114. ”面目標(biāo)快照差可分為目標(biāo)正差、目標(biāo)負(fù)差、偏離正負(fù)差、擴(kuò)張正差、收縮負(fù)差、擴(kuò)張收縮差六種類型。圖2b為圖2a所示的方法的面目標(biāo)轉(zhuǎn)換為線目標(biāo)快照差細(xì)分示意圖；參照?qǐng)D2b所示，每種快照差類型，可以有不同于線目標(biāo)快照差的對(duì)應(yīng)的輪廓線標(biāo)報(bào)方法。例如，面目標(biāo)正差與面目標(biāo)負(fù)差與線目標(biāo)快照差一致，分別對(duì)應(yīng)“新建目標(biāo)線”和“刪除目標(biāo)點(diǎn)”；面目標(biāo)偏離正負(fù)差對(duì)應(yīng)的變化標(biāo)報(bào)操作是移動(dòng)，對(duì)應(yīng)變化標(biāo)報(bào)“移動(dòng)目標(biāo)點(diǎn)”；面目標(biāo)擴(kuò)張正差的兩種情況下，標(biāo)報(bào)操作不同，如面目標(biāo)整體擴(kuò)大，需要標(biāo)報(bào)變化后目標(biāo)輪廓線，后期更新執(zhí)行替換操作，文中將這類輪廓線稱為“替換輪廓線”，而對(duì)于面目標(biāo)局部擴(kuò)大，標(biāo)報(bào)擴(kuò)大處的輪廓線，求出該線與原目標(biāo)的交點(diǎn)，將原目標(biāo)在兩點(diǎn)處線刪除，剩下部分與標(biāo)報(bào)線執(zhí)行合并操作，將這類標(biāo)報(bào)稱為“合并目標(biāo)線”;面目標(biāo)收縮負(fù)差的標(biāo)報(bào)分為以下兩種情況一種是面目標(biāo)局部縮小，需要標(biāo)報(bào)變化后目標(biāo)輪廓線，后期更新執(zhí)行替換操作，文中將這類輪廓線也稱為“替換輪廓線”，而對(duì)于面目標(biāo)局部縮小，標(biāo)報(bào)縮小處的輪廓線，求出該線與原目標(biāo)的交點(diǎn)，將原目標(biāo)在兩點(diǎn)處分割成兩段，需要根據(jù)標(biāo)記，執(zhí)行合并操作，將這類標(biāo)報(bào)稱為“分割目標(biāo)線”。上述快照差分類是在同維數(shù)下(也就是均為圖形線條數(shù)據(jù)或者均為圖形面積數(shù)據(jù))的分類結(jié)果，沒有考慮維數(shù)變化引起的變化類型。當(dāng)維數(shù)變化標(biāo)報(bào)時(shí)，后期更新需要 執(zhí)行替換操作，本發(fā)明將變化后維數(shù)為線和面的稱為“替換目標(biāo)線”，維數(shù)為點(diǎn)的稱為“替換目標(biāo)點(diǎn)”。同時(shí)上述分類也沒有考慮點(diǎn)目標(biāo)變化情況，本發(fā)明增加點(diǎn)目標(biāo)標(biāo)報(bào)變化分類“新建點(diǎn)目標(biāo)”和“刪除點(diǎn)目標(biāo)”兩類。對(duì)于“切割目標(biāo)線”和“切割目標(biāo)點(diǎn)”變化類型，圖3a為圖2a所示的方法的切割目標(biāo)線示意圖；圖3b為圖2a所示的方法的切割目標(biāo)點(diǎn)示意圖；如圖3a、3b所示,如果不進(jìn)行必要的標(biāo)識(shí)，后期無(wú)法完成更新操作。如圖3a所示，“切割目標(biāo)線” L將變化前目標(biāo)切割為a和b，后期更新時(shí)無(wú)法得知需要保留a還是b與L構(gòu)建新的目標(biāo)；如圖3b所示，“切割目標(biāo)點(diǎn)”A將線目標(biāo)分割為a和b，后期更新時(shí)不知需要保留a還是b，因此，在標(biāo)報(bào)“切割目標(biāo)線”和“切割目標(biāo)點(diǎn)”時(shí)需要添加保留標(biāo)識(shí)，本發(fā)明稱為“保留標(biāo)識(shí)點(diǎn)”，如圖3a、3b所示，圖中b部分的點(diǎn)。圖4a為圖2a所示的方法的變化輪廓線分類示意圖；圖4b為圖2a所示的方法的變化特征點(diǎn)分類示意圖；綜上所述，參見圖4a、4b所示，本發(fā)明將變化輪廓線分為新建目標(biāo)線、延長(zhǎng)目標(biāo)線、切割目標(biāo)線、并入目標(biāo)線、改道目標(biāo)線、替換目標(biāo)線6類；將變化特征點(diǎn)分為新建目標(biāo)點(diǎn)、刪除目標(biāo)點(diǎn)、切割目標(biāo)點(diǎn)、移動(dòng)目標(biāo)點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)目標(biāo)點(diǎn)、替換目標(biāo)點(diǎn)、保留目標(biāo)點(diǎn)7類；這樣能夠使得在網(wǎng)絡(luò)中傳送的數(shù)據(jù)最少。在所述標(biāo)報(bào)終端上預(yù)先設(shè)置有所述變化輪廓線和所述變化特征點(diǎn)的分類選項(xiàng)；這樣便于所述標(biāo)報(bào)終端在對(duì)與實(shí)際情況相符的圖片與所述標(biāo)報(bào)終端從自來(lái)水公司的管網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器，也就是地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器獲取的已有的管網(wǎng)地圖數(shù)據(jù)的圖片相比較之后，由所述標(biāo)報(bào)終端自動(dòng)選擇或者由工作人員輸入所述地理空間信息中發(fā)生變化、需要更新的部分的所述變化輪廓線和所述變化特征點(diǎn)的類型。C、根據(jù)步驟B中的變化輪廓線和變化特征點(diǎn)分類，對(duì)步驟A中所述的地圖數(shù)據(jù)中發(fā)生變化、需要更新的部分，在所述標(biāo)報(bào)終端上選擇確定其地理空間信息的變化的幾何信息類型，即變化輪廓線和變化特征點(diǎn)的類型；根據(jù)步驟B中的變化輪廓線和變化特征點(diǎn)分類，步驟A中的城市自來(lái)水公司的管網(wǎng)維護(hù)人員可以對(duì)在直觀的城市地圖上顯示的管網(wǎng)線路圖中對(duì)比與實(shí)際情況相符的圖片發(fā)生變化、需要更新的部分選擇確定或者輸入其地理空間信息的變化的幾何信息類型，即變化輪廓線和變化特征點(diǎn)的類型，當(dāng)然，也可以由所述標(biāo)報(bào)終端自動(dòng)選擇所述地理空間信息中發(fā)生變化、需要更新的部分的所述變化輪廓線和所述變化特征點(diǎn)的類型。這樣，能夠保障從所述標(biāo)報(bào)終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送給所述地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)最少，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬成本。D、根據(jù)步驟C中確定的地理空間信息的變化的幾何信息，確定標(biāo)示其變化的屬性信息的分類參數(shù)(_'.w =/_丨，個(gè)j:其中cse表示變化分類描述，I。表示目標(biāo)的標(biāo)識(shí)動(dòng)態(tài)性，Tp表示拓?fù)潢P(guān)系，Dc表示目標(biāo)維數(shù)的變化，Sc,Pc, Ac分別表示目標(biāo)幾何特征的變化參數(shù)；所述目標(biāo)的標(biāo)識(shí)動(dòng)態(tài)性參數(shù)1。={新建，刪除，繼續(xù)存在，喚醒};所述拓?fù)潢P(guān)系參數(shù)Tp包括相離、相鄰、包含、被包含、相等、部分重疊、覆蓋、被覆蓋、相交；所述目標(biāo)維數(shù)變化參數(shù)D。{點(diǎn)，線，面}; 所述目標(biāo)幾何特征的變化參數(shù)S。表示實(shí)體的形狀、P。表示實(shí)體的位置、Ac表示實(shí)體的方位角；在對(duì)地理空間信息進(jìn)行變化標(biāo)報(bào)時(shí)，除了需要提供其幾何信息類型，即變化輪廓線和變化特征點(diǎn)的類型，還需對(duì)各類變化的相關(guān)屬性進(jìn)行描述，才能完成后期更新操作。如，面目標(biāo)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，除了圖形標(biāo)報(bào)旋轉(zhuǎn)目標(biāo)點(diǎn)的位置，還需要提供旋轉(zhuǎn)角度等變化參數(shù)的詳細(xì)描述，才能生成變化后目標(biāo)。以往研究中，“Klippel A. ;Worboys Μ. ;DuckhamΜ.,2008. Identifying factors of geographic event conceptualisation[J], International Journal of Geographical Information Science, 22 (2)，Pagesl83_204” 中以“移動(dòng)(move) ”事件為例進(jìn)行了試驗(yàn),認(rèn)為拓?fù)潢P(guān)系、目標(biāo)標(biāo)識(shí)(identity)、動(dòng)態(tài)性(dynamics)等都對(duì)變化事件的概念化描述有著重要影響；“Egenhofer M J, K. k. al-taha, G Goos, J.Hartmanis. 1992. Reasoning about gradual change of topological relationships[M].Pisa, italy: 196-219. ”中從拓樸關(guān)系的漸變規(guī)律角度證實(shí)了拓?fù)潢P(guān)系在變化描述中的重要性；“Zuoquan Zhao; Roger R. Stough; Dunjiang Song. Measuring congruenceof spatial objects[J].International Journal of Geographical InformationSCienCe:2011(l):113-130”中以面狀目標(biāo)“擴(kuò)大”為例，深入分析了空間目標(biāo)的形狀、方位角和位置的變化描述以及內(nèi)在聯(lián)系。鑒于上述研究成果，本發(fā)明從目標(biāo)標(biāo)識(shí)動(dòng)態(tài)性、拓?fù)潢P(guān)系、維數(shù)、形狀、位置、方位等變化參數(shù)入手，建立基于輪廓線分類的變化信息形式化描述模型。變化參數(shù)的作用及其取值說(shuō)明如下I)要素標(biāo)識(shí)動(dòng)態(tài)性目標(biāo)標(biāo)識(shí)狀態(tài)是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體存在狀態(tài)的反映，能夠表達(dá)實(shí)體在現(xiàn)實(shí)世界中的變化情況?？臻g目標(biāo)包括三個(gè)狀態(tài)存在，有歷史的不存在和無(wú)歷史的不存在，通過(guò)三種狀態(tài)的變化組合可得出單一目標(biāo)的9種可能變化情況，可參見“鄭扣根，譚石禹，潘云鶴.基于狀態(tài)和變化的統(tǒng)一時(shí)空數(shù)據(jù)模型[J],軟件學(xué)報(bào)，2001，12(9) :1360-1365”，其組合后的4種變化，能夠?qū)?yīng)輪廓線分類與目標(biāo)標(biāo)識(shí)狀態(tài)變化之間的關(guān)系，即Ic=ICreate, Eliminate, Continue-existence, Reincarnate}，本發(fā)明中用 Ic (Value) = {02, 21, 22, 12}，依次表不 Create (新建)，Eliminate (刪除)，Continue-existence (繼續(xù)存在)，Reincarnate(喚醒)。目標(biāo)標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)目標(biāo)的唯一 Id, Ic=(Value, Oid)。例如Id為“GB101”的面目標(biāo)進(jìn)行“刪除目標(biāo)點(diǎn)”標(biāo)報(bào)，Ic取值為(21，GB101)。2)拓?fù)潢P(guān)系一般認(rèn)為，兩目標(biāo)間拓?fù)潢P(guān)系主要包括相離(disjoint)，相鄰(touch)，包含(contains)、被包含(inside),相等(equal),部分重疊(overlap),參見“張豐，劉南，劉仁義，等.面向?qū)ο蟮牡丶畷r(shí)空過(guò)程表達(dá)與數(shù)據(jù)更新模型研究[J].測(cè)繪學(xué)報(bào)，2010, 39(3) : 303-309”,本發(fā)明中增加cover (覆蓋)關(guān)系，并對(duì)包含(contains)、cover(覆蓋)的對(duì)稱關(guān)系inside (被包含)和coverby (被覆蓋)進(jìn)行了添加和定義,總共描述了相離、相鄰、包含、被包含、相等、部分重疊、覆蓋、被覆蓋、相交9種拓?fù)潢P(guān)系，對(duì)應(yīng)對(duì)其取值Τρ={1，2，3,4, 5,6, 7，8，9}。3)目標(biāo)維數(shù)變化
如果在變化中沒有新實(shí)體出現(xiàn)、舊實(shí)體消失，實(shí)體維數(shù)是一個(gè)重要的參數(shù)，維數(shù)的變化在后期更新中會(huì)引起替換操作。比如居民地的擴(kuò)張，由點(diǎn)變?yōu)槊?，則更新中需要將點(diǎn)狀要素替換為面狀要素，即刪除點(diǎn)狀要素，創(chuàng)建面狀要素。文中對(duì)目標(biāo)的維數(shù)變化用實(shí)際維數(shù)直接表達(dá)，即D={0，1，2} = {點(diǎn)，線，面}。例如，維數(shù)變化Dc取值為02，表示由點(diǎn)變成面。4)目標(biāo)幾何特征變化用點(diǎn)狀、面狀和線狀要素表達(dá)的客觀世界的實(shí)體都是具有一定大小、方位、位置和形狀等幾何特征，判斷描述這些地理實(shí)體的幾何特征的變化可以用來(lái)確定實(shí)體的變化類型，參見 “Zuoquan Zhao; Roger R. Stough; Dunjiang Song. Measuring congruenceof spatial objects[J].International Journal of Geographical InformationScience:2011 (I) :113-130^根據(jù)線狀要素和面狀要素的三個(gè)基本特征位置、形狀、方位角判斷兩個(gè)實(shí)體是否相同，用S表示實(shí)體的形狀，A表示實(shí)體的方位角，P表示實(shí)體的位置。方位角和位置參數(shù)可以用點(diǎn)位置和變化量組合表達(dá)，如A= (R_point, M_X, M_Y), P= (R_point, R_Degree)?？臻g目標(biāo)的形狀也是實(shí)體變化的一個(gè)重要參數(shù)，例如在數(shù)據(jù)更新中，需要將直線變?yōu)榍€，相應(yīng)的變化標(biāo)報(bào)和編輯過(guò)程中存在更新操作，需要?jiǎng)h除直線要素，創(chuàng)建曲線要素。形狀變化可用形狀描述參數(shù)來(lái)表達(dá)，如線目標(biāo)形狀可用線的類型(如直線、圓弧、樣條曲線等)來(lái)表達(dá)。目標(biāo)形狀取值如下式所示。
權(quán)利要求
1.一種地理空間信息網(wǎng)絡(luò)化標(biāo)報(bào)的方法，其特征在于，所述方法用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的地理空間信息標(biāo)報(bào)，所述網(wǎng)絡(luò)環(huán)境包括通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相互連接的至少一個(gè)標(biāo)報(bào)終端、至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)服務(wù)器以及至少一個(gè)地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；所述方法包括如下步驟 A、所述標(biāo)報(bào)終端從所述網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)服務(wù)器以及所述地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器獲取地圖數(shù)據(jù)，將兩種數(shù)據(jù)組合顯示，在所述標(biāo)報(bào)終端輸入當(dāng)前實(shí)地地理空間信息的地圖數(shù)據(jù)，通過(guò)比對(duì)，找出現(xiàn)有的地圖數(shù)據(jù)中發(fā)生變化、需要更新的部分； B、對(duì)地理空間信息的變化的幾何信息根據(jù)地理空間信息的目標(biāo)快照差從輪廓線角度進(jìn)行分類，將面目標(biāo)快照差轉(zhuǎn)換為線快照差，連同線目標(biāo)快照差共同進(jìn)行分類，建立地理空間信息的變化輪廓線和變化特征點(diǎn)分類，將變化輪廓線分為新建目標(biāo)線、延長(zhǎng)目標(biāo)線、切割目標(biāo)線、并入目標(biāo)線、改道目標(biāo)線、替換目標(biāo)線6類；將變化特征點(diǎn)分為新建目標(biāo)點(diǎn)、刪除目標(biāo)點(diǎn)、切割目標(biāo)點(diǎn)、移動(dòng)目標(biāo)點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)目標(biāo)點(diǎn)、替換目標(biāo)點(diǎn)、保留目標(biāo)點(diǎn)7類；在所述標(biāo)報(bào)終端上設(shè)置有所述變化輪廓線和所述變化特征點(diǎn)的分類選項(xiàng)； C、根據(jù)步驟B中的變化輪廓線和變化特征點(diǎn)分類，對(duì)步驟A中所述的地圖數(shù)據(jù)中發(fā)生變化、需要更新的部分，在所述標(biāo)報(bào)終端上選擇確定其地理空間信息的變化的幾何信息類型，即變化輪廓線和變化特征點(diǎn)的類型； D、根據(jù)步驟C中確定的地理空間信息的變化的幾何信息類型，在所述標(biāo)報(bào)終端上選擇輸入標(biāo)示步驟C中確定的地理空間信息的變化的屬性信息的分類參數(shù)Γ,,, = k//丨/.)。，&，/〈.，久j;其中Cse表示變化分類描述，I。表示目標(biāo)的標(biāo)識(shí)動(dòng)態(tài)性，Tp表示拓?fù)潢P(guān)系，Dc表示目標(biāo)維數(shù)的變化，S。、P。、Ac分別表示目標(biāo)幾何特征的變化參數(shù)；所述目標(biāo)的標(biāo)識(shí)動(dòng)態(tài)性參數(shù)I。= {新建，刪除，繼續(xù)存在，喚醒};所述拓?fù)潢P(guān)系參數(shù)Tp包括相離、相鄰、包含、被包含、相等、部分重疊、覆蓋、被覆蓋、相交； 所述目標(biāo)維數(shù)變化參數(shù)D。= {點(diǎn),線,面}; 所述目標(biāo)幾何特征的變化參數(shù)S。表示實(shí)體的形狀、P。表示實(shí)體的位置、Ac表示實(shí)體的方位角； E、通過(guò)所述標(biāo)報(bào)終端向所述地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器標(biāo)報(bào)步驟C中的地理空間信息的變化的幾何信息類型以及步驟D中的標(biāo)示其變化的屬性信息的分類參數(shù)Cse ;所述地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器根據(jù)所述變化輪廓線信息的圖形信息以及屬性信息，計(jì)算目標(biāo)快照的正差和負(fù)差，添加正差，刪除負(fù)差，重構(gòu)變化后的目標(biāo)地理空間信息，進(jìn)行地理空間信息重構(gòu)更新； F、所述標(biāo)報(bào)終端從所述地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器獲取地圖數(shù)據(jù)，與步驟A中輸入的當(dāng)前實(shí)地地理空間信息的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，如果數(shù)據(jù)還存在差異，則重復(fù)進(jìn)行步驟C至步驟E。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟E中所述地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器采用交和差兩個(gè)集合操作算子來(lái)進(jìn)行變化輪廓線更新計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行更新操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)服務(wù)器為GoogleMaps服務(wù)器和/或天地圖服務(wù)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述標(biāo)報(bào)終端為穿戴式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或嵌入式系 統(tǒng)。
全文摘要
一種地理空間信息網(wǎng)絡(luò)化標(biāo)報(bào)的方法，所述方法用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的地理空間信息標(biāo)報(bào)，所述網(wǎng)絡(luò)環(huán)境包括通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相互連接的至少一個(gè)標(biāo)報(bào)終端、至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)服務(wù)器以及至少一個(gè)地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；通過(guò)在所述標(biāo)報(bào)終端找出現(xiàn)有的地圖數(shù)據(jù)中發(fā)生變化、需要更新的部分；并將其幾何信息類型和屬性信息的分類參數(shù)傳送給所述地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，在所述地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行地理空間信息重構(gòu)更新。本發(fā)明所提供的一種地理空間信息網(wǎng)絡(luò)化標(biāo)報(bào)的方法，將面目標(biāo)快照差轉(zhuǎn)換成輪廓線快照差，連同原來(lái)線目標(biāo)快照差進(jìn)行分類，從而實(shí)現(xiàn)基于目標(biāo)變化輪廓線的地理空間信息的變化信息標(biāo)報(bào)和變化范圍更新重構(gòu)。
文檔編號(hào)G09B29/00GK102819562SQ201210230279
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月4日
發(fā)明者陳軍, 邢漢發(fā), 周曉光 申請(qǐng)人:國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心