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第1章 绪论1

1.1众源地理数据的概念2

1.2众源地理数据的来源与分类3

1.2.1众源地理数据的来源3

1.2.2众源地理数据的分类4

1.3众源地理数据的特点4

1.4众源地理数据的主要应用方向6

1.4.1众源地理数据拓扑及无标度分析6

1.4.2城市交通基础地理信息提取7

1.4.3人类时空活动分析7

1.4.4其他分析与应用8

1.5本书内容和组织结构9

参考文献10

第2章 众源地理数据的采集与获取13

2.1概述14

2.1.1众源地理数据的采集14

2.1.2众源地理数据的获取20

2.2 OpenStreetMap项目及其数据的采集与获取23

2.2.1 OpenStreetMap项目概述23

2.2.2 OpenStreetMap数据的采集24

2.2.3 OpenStreetMap数据的获取26

2.3基于手机的志愿者位置数据采集与GeoDiary系统26

2.3.1背景和一般方法26

2.3.2典型案例28

2.3.3 GeoDiary系统与数据采集实验30

2.3.4基于手机的位置数据采集面临的挑战和应对策略32

2.4网络众源地理数据的获取与方案设计38

2.4.1网络地理数据的组织结构38

2.4.2获取基础和限制40

2.4.3获取方案设计与实验42

2.5本章小结44

参考文献44

第3章 众源地理数据质量分析与评价47

3.1众源地理数据的质量概述48

3.1.1众源地理数据质量问题及其研究进展48

3.1.2众源地理数据的误差源48

3.2众源地理数据的质量分析框架49

3.2.1概述49

3.2.2众源地理数据质量分析的关键问题50

3.3 OpenStreetMap道路数据的质量分析51

3.3.1概述51

3.3.2 OpenStreetMap道路数据质量分析方法52

3.3.3质量要素及其计算模型53

3.3.4实例应用与分析55

3.4位置签到数据质量分析64

3.4.1位置签到数据及其特点64

3.4.2位置签到数据质量分析方法64

3.4.3实例应用与分析67

3.5众源GPS轨迹的预处理71

3.5.1 GPS轨迹粗差71

3.5.2 GPS轨迹粗差剔除的常用方法72

3.5.3一种基于趋势的粗差剔除法74

3.5.4随机误差及轨迹的平滑79

3.6本章小结81

参考文献82

第4章 OpenStreetMap路网演变分析85

4.1 OpenStreetMap道路数据结构86

4.2网络演变理论与方法87

4.2.1网络演变理论87

4.2.2网络模型构建88

4.2.3网络分析方法88

4.3开放道路网结构演变分析90

4.3.1 OpenStreetMap道路网演变概况90

4.3.2 OpenStreetMap道路网络建模93

4.3.3属性分析93

4.3.4几何分析94

4.3.5拓扑分析99

4.3.6中心性分析101

4.4志愿者绘图行为演变分析103

4.4.1志愿者数量104

4.4.2志愿者类型104

4.4.3志愿者上传的数据类型105

4.5本章小结106

参考文献106

第5章 OpenStreetMap辅助的影像道路提取109

5.1高分辨率影像道路提取概述110

5.1.1道路采集的意义与传统方法110

5.1.2基于高分辨率影像的道路提取111

5.1.3 OpenStreetMap辅助道路提取的潜力112

5.2基于种子点追踪的道路提取与更新113

5.2.1概述113

5.2.2矢量引导下的路域缓冲带生成114

5.2.3超高分辨率遥感影像的道路提取与更新116

5.2.4高分辨率遥感影像的道路提取与更新121

5.3基于机器学习的道路提取127

5.3.1概述127

5.3.2道路分级129

5.3.3道路样本库建立132

5.3.4 HOG+SVM训练提取道路特征135

5.3.5实验及分析138

5.4本章小结144

参考文献144

第6章 基于众源数据的路网提取与更新147

6.1引言148

6.2基于众源GPS数据的道路提取148

6.2.1主要方法148

6.2.2一种基于栅格图的道路中心线提取方法155

6.3基于OpenStreetMap的城市道路数据库更新159

6.3.1研究背景159

6.3.2路网匹配的自适应缓冲区增长法161

6.3.3自适应概率松弛法路网特征点匹配179

6.4本章小结184

参考文献184

第7章 基于众源轨迹的交通出行信息提取与分析187

7.1概述188

7.2利用出租车轨迹提取城市热点区域192

7.2.1空间聚类的主要方法192

7.2.2基于决策图和数据场的轨迹聚类方法193

7.2.3利用轨迹聚类方法提取城市热点区域196

7.3基于出租车轨迹的城市拥堵区域提取及其分布模式分析200

7.3.1基于浮动车轨迹的拥堵事件提取201

7.3.2拥堵事件的统计分析201

7.3.3通过聚类提取拥堵易发区域203

7.3.4基于K函数的拥堵时空分布模式探测207

7.3.5利用轨迹数据场模拟拥堵强度分布208

7.4基于OpenStreetMap轨迹的交通附属设施提取210

7.4.1 OpenStreetMap轨迹数据及预处理210

7.4.2基于低速极值点的收费站提取211

7.4.3基于轨迹始末点的停车场提取214

7.4.4分时段道路流速信息建模217

7.5基于志愿者GPS轨迹数据的大学生时空行为分析219

7.5.1概述219

7.5.2志愿者GPS轨迹数据获取与质量分析220

7.5.3数据预处理223

7.5.4停留行为提取226

7.5.5基于停留行为的大学生时空行为分析229

7.5.6实验验证与总结234

7.6本章小结235

参考文献236

第8章 众源地理数据共享平台设计与可视化241

8.1概述242

8.1.1数据共享及共享平台建设242

8.1.2众源地理数据可视化的研究进展243

8.2共享平台设计和实现246

8.2.1总体设计246

8.2.2数据体系和标准体系247

8.2.3软硬件技术采纳250

8.3可视化应用实例252

8.3.1出租车轨迹的高维可视化系统252

8.3.2 GeoDiary地理日记系统257

8.3.3大众在线制图系统设计262

8.4本章小结269

参考文献269