基于UGC的室内地图数据变化发现与更新方法研究

摘要

随着室内移动位置服务的快速发展，人们对室内地图数据的现势性和准确性提出了更高的要求，但是传统的室内地图数据更新模式已经无法对室内地图的变化信息做到及时更新，这严重制约了室内地图移动位置服务的进一步发展。如何及时地发现室内地图变化信息并快速高效地获取这种变化信息将其反映到室内地图数据中，成为一个亟待解决的难题，同时成为了现如今室内地图厂商最为关心的问题。
　　然而随着互联网技术的不断发展及Web2.0概念的普及，越来越多的公众参与到地理信息的共享中，在互联网中会产生海量的地理信息，用户生成内容(User-generatedContent，UGC)将对室内地图的更新与维护具有重大意义。同时移动终端设备的普及和功能的不断改进，用户可以随时随地发布和分享带有地理信息的数据内容，让公众不再单纯是地理信息使用者，也成为了地理信息的提供者。因此充分利用公众创造的地理信息，可以扩充传统室内地图数据更新的数据来源，以实现室内地图的更新与维护，更好地满足室内移动位置服务的需要。但是UGC数据来源于公众，用户创建UGC的动机、知识背景、文化素养以及数据采集设备的精度差异可能会带来数据质量问题。因此，本文提出基于UGC的室内地图数据变化发现与更新框架以及增量更新方法，以实现室内地图数据及时动态化的更新与维护。本文的具体研究内容如下:
　　(1)本文在分析了室内地图增量式更新的必要性基础上，总结了国内外在室内地图更新方面的研究现状，并对比了传统的版本式更新和增量更新方式，为了使室内地图数据能够得到及时高效地更新，提出了UGC变化信息数据获取、UGC变化信息数据预处理、增量信息的检测到增量更新数据包的制作、增量更新数据包的发布组成的闭环式室内地图数据增量更新服务模式。
　　(2)研究了UGC变化信息数据来源和获取方式，并指出UGC数据作为室内地图数据的更新来源存在的问题，建立了UGC变化信息数据的预处理和审核机制，提出了基于UGC的室内地图数据变化发现与更新框架。
　　(3)研究了基于矢量要素匹配的增量信息检测方法，将采集到的UGC变化信息数据与历史版本数据进行变化检测，从中发现和提取增量信息。本文对支持增量更新的室内地图数据文件存储结构和增量包的具体结构进行了设计，并使其保持一致。通过对增量标志的识别来确定准确的增量变化类别，不同的增量变化类别采取不同的增量更新操作。
　　(4)在理论研究的基础上，设计并实现基于UGC的室内地图数据变化发现与增量更新方法的室内地图更新系统。以公众上传的实例数据生成增量包，然后将当前版本的室内地图数据和增量包进行数据融合，生成最新版本的室内地图，实现了室内地图的增量式更新。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 室内地图产品及研究现状

1．2．2 用户生成内容研究现状

1．2．3 室内地图更新研究现状

1．3 研究内容与技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

2 室内地图更新模式选取

2．1 室内地图概述

2．1．1 室内地图概念模型

2．1．2 室内地图要素及表达

2．1．3 室内地图拥有的特性

2．1．4 室内地图的制作流程

2．2 室内地图增量式更新需求分析

2．3 增量式更新的服务模式

3 基于UGC的室内地图数据变化发现与更新框架

3．1 UGC数据变化信息采集

3．2 UGC数据变化信息获取方式

3．3 UGC数据变化信息预处理

3．3．1 UGC数据作为更新源存在的问题

3．3．2 数据预处理

3．4 UGC数据变化信息质检审核

3．5 增量更新框架

4 室内地图增量更新方法

4．1 增量信息检测方法

4．1．1 点状要素匹配

4．1．2 线状要素匹配

4．1．3 面状要素匹配

4．2 室内地图增量包的设计与制作

4．2．1 室内地图数据文件组织结构

4．2．2 增量包设计与制作

4．3 增量更新操作

4．4 增量包的发布

5 实验系统设计与分析

5．1 原型系统设计

5．1．1 系统开发需求分析

5．1．2 开发环境搭建

5．1．3 系统主要功能

5．2 数据采集及预处理

5．2．1 实例数据来源

5．2．2 实例数据预处理

5．3 增量信息检测实验结果与分析

6 总结与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间取得的科研成果清单