面向信息检索和基于特征的GML文档间空间相似性综合度量方法研究

空间相似性是GIS的重要理论问题，受目标空间实体类型差异、数据格式不开放和空间相似性计算方法不从地理实体特征切入的影响，空间相似性研究存在综合性的理论模型缺失与计算方法复杂的挑战。目前互联网上格式开放且具有表达、存储不同类型空间数据能力的GML及"类"GML数据资源日益激增，面对GML文档相似性信息检索这一创新型的应用命题，本研究拟联姻空间相似性和XML相似性相关的理论与方法，围绕GML文档中相似性特征，以"形"、"数"、"理"的研究为主线，通过对现有不同相似性方法融合与指标耦合的作用机制研究，界定GML文档间空间相似性特征粒度，构建GML文档中空间相似性特征定义及内容表达（"形"），设计面向相似性特征实例的抽取和重构方法（"数"），提出GML文档间空间相似性综合度量模型（"理"）。本研究不仅能发展综合性的空间相似性度量理论与方法，同时亦可提高当前地理位置信息检索方法的能力。

空间相似性是GIS的重要理论问题，在地理信息检索、空间数据匹配、空间数据挖掘与解释等研究领域，其重要作用已为众多研究者广泛认同。但当前的空间相似性计算模型都被囿于一个或特定的几个相似性指标度量上，而现有的空间相似性研究方法在技术实现上大都选择从数据层面开展，计算量大，效率较低。空间相似性研究存在综合性的理论模型缺失与计算方法复杂的挑战。. 本研究面向“类GML”等数据形式，在充分吸收借鉴前人研究成果的基础上，以GML原生数据存储、顾及多相似性性综合度量模型和相似性信息检索为研究主线，取得如下主要进展。1）在充分考虑GML文档结构、空间特征及语义特性的基础上，研究并建立了面向原生GML数据库的逻辑存储模型，实现可以高效存储与检索GML文档的GML原生数据库系统，完善和发展了GML及其他XML形式文档数据的原生数据库存储方法；2）在改造传统拓扑相似度计算方法的基础上，研究并发展了点、线为主的空间结构相似性计算方法；基于Rodriguez提出的MD3模型，顾及点线几何数据的特点，将语义距离融入概念名称和概念属性，发展并完善了语义相似性计算方法；形状相似性的计算通过比较两个相似性要素中折点集合形成的向量异同获得，通过选取已知的人工匹配点对作为参考点，求取当前待匹配点与参考点间的最短路径，形成两条参考路径，作为形状相似性计算的参考依据；3）提出了基于地理实体相似度计算的地名信息检索方法，通过属性相似度和空间关系相似度的计算来获取地理实体相似度，从而判断检索条件和检索对象之间的相关程度，并以相关程度对检索结果进行排序。在此基础上，面向地名信息，通过将其表达和组织为GML形式的要素数据，实现了高质量的地名信息检索方法；4）成果应用于浙江省44个市县的“数字城市”地理信息公共服务平台软件中，产生了良好的经济和社会效益。. 在课题研究过程中，已发表科研论文10篇，其中SCI检索期刊论文2篇，EI检索期刊论文1篇，核心期刊6篇，一般期刊1篇。获得国家授权发明专利1个，软件著作权2项；成果先后应用于浙江省“市县地理信息公共服务平台”和“浙中城市群数字城市建设”，产生了良好的经济和社会效益，并获测绘科技进步奖二等奖1项、地理信息科技进步奖二等奖1项；赴英国布里斯托大学开展了学术交流活动；参加国内外会议10余次；培养毕业博士研究生1人、硕士研究