多尺度空间关系建模与异常检测方法研究

多尺度矢量数据分库存储，同一地理实体的多种表现之间缺乏联系，及多尺度空间关系是尺度依赖的。为满足多尺度数据分析需求，本研究将结合制图综合原理，研究多尺度矢量数据优化匹配方法，自动建立同一地理实体多尺度表现之间的对应性；直接对空间关系的尺度特性进行建模，提出一套空间关系多尺度建模方法，推导空间关系尺度变化规律；基于多尺度对象匹配对应关系和空间关系尺度模型，实现多尺度空间数据查询和异常检测；最终研发一个多尺度矢量数据异常检测和查询软件原型系统，并以国家1：1万、1：5万等基础数据进行实际检验。多尺度数据优化匹配和多尺度空间关系建模将为多尺度数据分析奠定理论和方法基础。

空间关系及其尺度变化规律的建模一直是地理信息科学基础理论发展的重要前沿领域之一。项目在多尺度空间关系理论建模理论、方法和应用方面进行了一系列研究，取得了一系列成果。首先，详细阐述了关系表现与几何表现的特点和差异，提出了关系表现的尺度问题，尤其是与制图综合的关系。其次，分别结合形状化简、面对象合并、属性归纳、空间维数退化等制图综合算子，提出了拓扑和方向关系尺度变化规律的推导和建模方法。第三，结合多尺度空间关系变化模型，建立多尺度定性位置模型，是对当前几何位置模型的完整补充。第四，研发了多尺度数据分析软件系统GeoReasoner 1.0，并用于1:1万和1:5万多尺度数据查询和一致性检测，试验结果证明项目提出的方法和研发的软件系统对于分析多尺度数据具有重要作用。. 项目共发表学术论文8篇，其中SCI/SSCI论文7篇，核心期刊论文1篇；在科学出版社出版专著1部，获得发明专利2项，软件注册权1项。