تناظريابي معابر برون‌شهري با استفاده از خط كمترين مربعات در پايگاه داده مكاني چندمقياسي

Roads matching in a multi-scale spatial database using a least square line

با پيشرفت سريع توليد و جمع‌آوری داده‌های مكانی و تكنيك‌های پردازش آن‌ها، همواره حجم عظيمی از داده‌ها كه ناحيه جغرافيايی يكسانی را می‌پوشاند، در دسترس قرار می‌گيرد. اين حجم داده، متخصصين حوزه علوم ژئوماتيك را به ايجاد پايگاه داده چندمقياسی با اهدافی مانند به روز رسانی مجموعه داده‌ها و آناليزهای چندمقياسی ترغيب كرده است. هسته اصلی توليد پايگاه‌های چندمقياسی، فرآيند تناظريابی داده‌ها می‌باشد. در اين مقاله الگوريتم جديدی برای تناظريابی داده با هدف توليد پايگاه‌های داده چندمقياسی ارائه شده است. الگوريتم پيشنهادی در سه فاز اصلی پياده‌سازی شده است. در فاز اول پيش‌پردازش انجام شده و در فاز دوم به جستجوی و شناسايی عوارض كانديدا در بين دو مجموعه داده برمبنای ويژگی‌های توپولوژيك پرداخته می‌شود. در فاز سوم، با استفاده از روش كمترين مربعات، خطی به عنوان بهترين نماينده برای هر عارضه راه محاسبه شده و با مقايسه ويژگی‌های هندسی نماينده عارضه راه، بين عوارض كانديدای مرحله قبل، بهترين جفت متناظر انتخاب می‌شود. اين الگوريتم بر روی معابر برون‌شهری نقشه‌های در مقياس 1:25000 و1:50000 توليدی سازمان نقشه‌برداری كشور پياده سازی شده است. نتايج ارزيابی موفق الگوريتم را نشان می‌دهد، بطوری كه 2/94 درصد عوارض خطی راه به درستی به عنوان جفت عارضه متناظر شناخته شدند.

With the rapid development of spatial data production, collection, and processing techniques large amounts of data, which cover the same geographical extent, are available. These huge amounts of data motivate the researchers in geospatial analysis domain to create multi-scale database in order to update the datasets and perform the multi-scale analysis. In the core of any spatial multi-scale database is the data matching process. In this paper, a new algorithm is proposed for data matching which is implemented and evaluated in two major steps. Firstly, after pre-processing, the search and identification of candidate objects in the two datasets are carried out based on the topological features. Secondly, the best pair of corresponding objects is selected using the least squares method and comparing the geometric features of linear objects between the candidate object selected in the previous step. The algorithm is evaluated on the roads maps of scales1:25000 and1:50000 produced by national cartography center of Iran (NCC).The results show that the algorithm is successful and 94.2% of the objects were correctly identified as the corresponding pairs.