CN111813819A - 一种基于时空大数据的地名地址在线匹配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于时空大数据的地名地址在线匹配方法，包括：A、从大比例尺地形图数据中提取地理实体，将地理实体与工商企业点信息进行匹配，对匹配成功的地址信息进行整理分词，将匹配的数据组织粒度拆分到楼幢、单元及户室，并与民政、公安地名地址进行融合，形成初始地名地址匹配库；B、以初始地名地址匹配库为基础，收集行业地名地址数据，根据地名地址更新机制更新到初始地名地址匹配库内，同时结合历史地名和现状地名之间的关系，建立地名历史库，实现地名地址的多维度、细粒度的匹配。本发明通过多渠道更新维护地名地址匹配库，保证数据的动态性和现势性，结合多维度、细粒度的地名地址匹配机制，提高匹配正确率和准确率。

Description

一种基于时空大数据的地名地址在线匹配方法

技术领域

本发明涉及地理信息系统领域，尤其涉及一种基于时空大数据的地名地址在线匹配方法。

背景技术

近年来，随着智慧城市的建设发展，城市信息化由数字城市转变到智慧城市，时空数据在智慧城市建设中发挥重要的作用。地名地址数据是一种地理空间表达方式，是时空数据的重要组成部分，也是城市管理中位置信息的重要参照物，这对地名地址库的维护及检索匹配技术提出了新的要求。在城市发展过程中，多部门基于自身业务积累了许多地名地址数据，这样往往形成对同一位置的描述各式各样、不太统一，当前城市发展进程越来越快，在发展过程中也出现了各种不同规则的地名地址描述，面对当前现状，需要对多源位置描述进行融合，并形成城市统一的地名地址建立、管理、维护的机制，使地名地址匹配库的更新形成良性的循环，提高地名地址的匹配精度。地址匹配的过程中，涉及到一些地方特色的地名匹配和细粒度的楼幢、户室的匹配，这些地名地址的匹配率和正确率并不高，后期需要投入大量的人工来进行处理，这给地名地址的精准匹配带来了一定的困难，需要提高此部分地名地址匹配率与正确率。

目前关于地名地址匹配库的建立研究成果并不太多，现有的方法有外业调绘采集方法、移动扫描街景采集方法、基于移动端数据采集方法、POI更新方法、众包技术更新方法等，这些方法在地名地址匹配库的建立和更新中发挥了重要的作用，但是分别也存在优缺点和一定的局限性。基于多源位置描述数据建立地名地址匹配库，并结合移动GIS地名地址采集更新方法，建立具有地方特色的地名地址匹配库，以到楼幢和户室的地名地址组织粒度进行数据组织和匹配，建立地名地址匹配库的动态维护更新机制，这样可以保证地名地址匹配库的现势性和后续地名地址匹配的准确率和正确率。

在地名地址匹配库建立过程和地名地址匹配过程中，现有方法存在以下问题：

(1)传统的外业调绘采集方法数据生产周期长、数据现势性差

传统的外业调绘地名地址采集方法以街区为单位，以2人左右为一组进行采集，采集前需要准备调查区域的地图、外业工作证明、文件夹及笔等工具，按照作业要求进行采集和记录，并将点位标注在图纸上，完成外业调绘后，在内业需要将调绘的图纸进行空间化，并将相关的属性数据录入到数据库总，最终形成地名地址匹配库，这种方式采集的数据周期长，并且耗费人工巨大，只适合没有任何地名地址相关数据的情况下使用，此方法更新的频率低，无法保证地名地址库的现势性。

(2)现有的地名地址匹配库缺乏良好的更新维护机制

当前地理信息数据的核心已经从数据生产向数据的持续更新方面进行发展，使地理信息数据具有可持续发展性。传统的地名地址数据的更新方式存在一定的局限性，如POI数据更新方法，使用POI进行地址匹配更新受数据的现势性影响比较大；而基于移动端的地名地址采集方法投入成本较高，对外业采集人员的专业素质要求比较高。如果只建设地名地址匹配库，后期不进行更新和维护，就无法保证匹配库的现势性，影响最终地名地址匹配的精确度，因此需要建立一个低成本、短周期的数据动态更新方法。

(3)当前的地名地址匹配方式不能兼容地址的多维度、细粒度性

一般的地名地址匹配技术中主要考虑的还是现状地名地址信息，没有考虑地名地址的有效性和多维度性，如历史名称、地方名称等，这些因为维护的成本高，并使匹配库产生大量的冗余信息。但是在实际的匹配过程中，需要使用地址的历史名称等信息，建立历史地名和现状地名之间的关系。现有的地名地址匹配库大都是按照树状结构进行组织和匹配，但是基本没有达到楼幢、户室的拆分粒度，无法更加精准的匹配。当前建立的地名地址库大都是以点状要素信息进行匹配，并不能对线（道路）、面（行政区）进行匹配，没有考虑到地名地址的多维度性，无法进行有效匹配。

因此，对现有技术中的地名地址匹配库的建立与动态维护及地名地址匹配方法进行改进，以满足不同应用场景的需求，是当前迫切需要解决的技术问题。

发明内容

发明目的：为解决现有技术中地名地址匹配库的建立与动态维护及地名地址匹配技术中所存在的技术问题，提供一种基于时空大数据的地名地址在线匹配方法，在地名地址匹配库建立过程中融合地理实体、兴趣点、行业地名地址数据等多源时空数据信息，建立点线面多维度的地名地址匹配库；在地名地址匹配库更新维护过程中，建立多渠道地名地址匹配库的更新维护机制，在地名地址匹配过程中考虑地方特色词汇及细粒度地址匹配，通过空间位置约束弥补自然语义约束的不足，使得匹配的地名地址的正确率大幅提升。

技术方案：本发明所揭示的一种基于时空大数据的地名地址在线匹配方法，包括如下步骤：

A、从大比例尺地形图数据中提取地理实体，将地理实体与工商企业点信息进行匹配，形成以点、线、面地理实体作为空间表达、地名地址信息作为属性表达的地名地址数据，对匹配成功的地址信息按照各级行政区、街巷、小区、一级二级门楼址进行整理分词，同时按照树状结构将匹配的数据组织粒度拆分到楼幢、单元及户室，将匹配的地名地址数据与民政，公安地名地址进行融合，形成初始地名地址匹配库；

B、以初始地名地址匹配库为基础，进一步收集行业地名地址数据，对收集的数据清洗整理后根据地名地址更新机制更新到初始地名地址匹配库内，同时加入地名地址生成、变更、灭失全生命周期信息，结合历史地名和现状地名之间的关系，建立地名历史库，实现地名地址的多维度、细粒度的匹配。

作为优选，所述步骤A中地理实体指包含名称信息的政区、片区、交通、河流、院落、房屋。

作为优选，所述步骤A中初始地名地址匹配库由点、线、面的图元数据及其挂接的地名信息、地址信息构成，点、线、面图元数据间通过位置关系体现包含关系，以标识点、轮廓面、范围面、中心线的图元数据描述地理实体的空间位置、形状及范围，挂接的地名信息包括名称、简称、别名、历史名称，挂接的地址信息包括市级名、县级名、镇级名、行政区名、街巷名、小区名、片区名、一级门楼址、二级门楼址、标准地址。

作为优选，所述步骤A中工商企业点信息包括工商的企业地址描述信息、法人地址描述信息。

作为优选，所述步骤A中民政、公安地名地址包括民政的行政区名称及位置信息、道路街巷的名称及位置信息、小区竣工后备案名称及位置信息，公安的门牌号码描述信息、地址描述信息。

作为优选，所述步骤B中地名地址更新机制包括移动端更新机制、地名地址二维码巡查机制、各单位使用地名地址服务的反馈信息三个部分。

作为优选，所述移动端更新机制是结合移动GIS技术和位置服务技术，开发移动端地名地址反馈更新平台，在移动端进行点、线、面变更信息的绘制和提交，接受移动端反馈信息后，对反馈信息进行核实，并及时将正确信息更新到地名地址匹配库中。

作为优选，所述地名地址二维码巡查机制提供门牌号码和坐标位置信息的更新，在巡查过程中，通过门楼牌的二维码信息，提供楼幢、单元、户室的变更信息，结合现有的门牌号码信息和地名地址信息，以及现场调查上传的坐标位置信息，融合形成标准的地名地址数据，并将数据更新到地名地址匹配库中。

作为优选，所述各单位使用地名地址服务的反馈信息，具体是地名地址匹配库为相关地名地址使用单位提供地名地址匹配数据服务、地址正向解析和反向解析服务，使用单位在使用地名地址匹配服务时，将匹配错误的地名地址信息、匹配不上的地名地址信息反馈到地名地址管理系统，结合移动端更新平台和二维码巡查机制，对错漏的地名地址信息进行核实，并更新到地名地址匹配库中。

有益效果：本发明所揭示的一种基于时空大数据的地名地址在线匹配方法，具有如下有益效果：

在地名地址建库过程中，融合多源时空数据，高效形成地名地址数据库，建立地名地址匹配库的更新维护机制，通过多渠道更新维护地名地址匹配库，保证数据的动态性和现势性；

在地名地址匹配过程中，考虑匹配数据的多维度、细粒度性，通过建立具有地方特色的历史名称、别名地名地址库，并将匹配库的数据组织粒度细化到楼幢、单元、户室，在地名地址匹配过程中，结合兴趣点、地理实体及行业地名地址数据，结合多维度、细粒度的地名地址匹配机制，解决大部分的匹配失效问题，提高匹配正确率和准确率。

附图说明

图1为本发明实施例中地名地址匹配过程示意图；

图2为本发明实施例中地名地址数据组织方式图；

图3为本发明实施例中初始地名地址匹配库的建立示意图；

图4为本发明实施例中地名地址匹配库的更新原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的具体实施例，对本发明几个实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

地名地址匹配主要是通过一定的分词技术及匹配方式，使得目标地名地址数据能够获得现实的空间地理坐标，能够准确的定位到一个地理实体上。地名地址匹配的过程主要包含地名地址数据的清洗、地名地址数据标准化、地名地址数据的分词拆分、地名地址匹配等几个步骤（如图1所示），其中：地名地址数据的清洗主要是消除用户输入的错字、空格等不完整信息，地名地址标准化主要是架构描述信息中的数据冗余和简称等信息进行标准化，使得输入的地址描述是匹配库里的组织形式，便于后续的拆词和匹配，地名地址的拆词与分词是运用一定的分词方式，按照标准化结构对地址描述进行拆分，最后进行地名地址的匹配工作，拆词后的词汇与匹配库里面的数据进行匹配，赋予位置描述相对应的空间坐标，并能在地图上进行准确的位置信息表达。

在匹配过程中，给位置描述赋予真实的地理位置坐标是地名地址匹配技术中最重要的部分，在地名地址匹配的过程中，匹配库总需要包含相应的地理实体信息，需要使用统一的参考坐标系，并且必须要按照地址的标准化模型进行位置描述信息的分词拆分，标准化地址模型决定了位置描述信息的标准化操作，地名地址匹配库中的数据结构和地名地址分词拆分标准以及最后的地名地址匹配的位置坐标的准确度。

本发明所揭示的地名地址在线匹配方法，在地名地址标准化模型中增加到楼幢、单元、户室的细粒度匹配结构，并在匹配库中建立多维度（点、线、面）地名地址匹配信息，融合地理实体、兴趣点、行业地名地址数据，将兴趣点、行业地名地址数据和地理实体进行挂接，并加入地名地址生成、变更、灭失全生命周期信息，解决详细地址描述的匹配准确度以及历史地名和别名的匹配正确度，以提高地名地址的匹配正确性和准确性。

本发明所揭示的一种基于时空大数据的地名地址在线匹配方法，包括如下步骤：

A、从大比例尺地形图数据中提取包含名称信息的政区、片区、交通、河流、院落、房屋等地理实体，并将地理实体与工商企业点信息进行匹配，实现企业地址的空间化和地理实体的挂接，形成以点、线、面地理实体作为空间表达、地名地址信息作为属性表达的地名地址数据，对匹配成功的地址信息按照各级行政区、街巷、小区、一级二级门楼址进行整理分词，同时按照树状结构将匹配的数据组织粒度拆分到楼幢、单元及户室，将匹配的地名地址数据与民政，公安地名地址进行融合，形成初始地名地址匹配库；

B、以初始地名地址匹配库为基础，进一步收集行业地名地址数据，对收集的数据清洗整理后根据地名地址更新机制更新到初始地名地址匹配库内，同时加入地名地址生成、变更、灭失全生命周期信息，结合历史地名和现状地名之间的关系，建立地名历史库，实现地名地址的多维度、细粒度的匹配。

具体说来：步骤A中地名地址数据是由点、线、面的图元数据及其挂接的地名信息、地址信息构成，其中点、线、面图元数据之间通过位置关系来体现包含关系，例如以标识点、轮廓面、范围面、中心线的图元数据描述地理实体的空间位置、形状及范围，其中表示点描述不可细分地名要素的定位点，轮廓面用来描述有明确边界的面状要素，范围面用来描述不具有明确边界的面状要素，而中心线则用来描述现状要素的中心定位线，根据这些图元数据进行地理实体描述时可以表达为地理位置标识点、地理位置轮廓面、地理位置范围面和地理位置中心线。而对于挂接的地名信息则包括地名分类代码、名称、简称、别称、历史名称等，挂接的地址信息则包括市级名、县级名、镇级名、行政区名、街巷名、小区名、片区名、一级门楼址、二级门楼址、标准地址等（如图2所示）。

在建立初始地名地址匹配库时，从时空数据库中获取民政的行政区名称及位置信息、道路街巷的名称及位置信息、小区竣工后备案名称及位置信息，公安的门牌号码描述信息、地址描述信息，工商的企业地址描述信息、法人地址描述信息，测绘的基础地形图上的兴趣点（POI）及地名点信息、基础地理实体信息，融合多源位置信息数据，进行数据清洗去除冗余及信息错误、缺失数据，统一时间信息和空间坐标系信息，并形成地名地址匹配初始库（如图3所示）。

步骤B中，地名地址数据更新通过使用地名地址管理系统，将地名地址的申请、审批以及地名数据的管理和服务整合到一起，从源头上实现地名地址数据的管理，通过移动端更新机制、地名地址二维码巡查机制、各单位使用地名地址服务的反馈信息三方面进行更新，共同维护地名地址数据库的准确性和现势性（如图4所示）。

移动端更新机制对地名地址库进行更新：结合移动GIS技术和位置服务技术，开发移动端地名地址反馈更新平台，在移动端进行点、线、面变更信息的绘制和提交，接受移动端反馈信息后，对反馈信息进行核实，并及时将正确信息更新到地名地址匹配库中。

地名地址二维码巡查机制：该巡查机制提供门牌号码和坐标位置信息的更新，在巡查过程中，通过门楼牌的二维码信息，提供楼幢、单元、户室等变更信息，结合现有的门牌号码信息和地名地址信息，以及现场调查上传的坐标位置信息，融合形成标准的地名地址数据库，并将数据更新到地名地址匹配库中。

提供地名地址数据服务应用，并接受地名地址数据反馈信息：地名地址数据库为相关地名地址使用单位如：公安、工商、民政、税务等，提供地名地址匹配数据服务，提供地址正向解析和反向解析服务，各单位在使用地名地址匹配服务时，将匹配错误的地名地址信息、匹配不上的地名地址信息反馈到地名地址管理系统，通过移动端更新平台和二维码巡查机制，对错漏的地名地址信息进行核实，并更新到地名地址库中，以保证各单位使用的地名地址数据的一致性。

本发明揭示的一种基于时空大数据的地名地址在线匹配方法，在地名地址匹配库建立过程中融合地理实体、兴趣点、行业地名地址数据等多源时空数据信息，建立点线面多维度的地名地址匹配库；在地名地址匹配库更新维护过程中，建立多渠道地名地址匹配库的更新维护机制，在地名地址匹配过程中考虑地方特色词汇及细粒度地址匹配，通过空间位置约束弥补自然语义约束的不足，使得匹配的地名地址的正确率大幅提升。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种基于时空大数据的地名地址在线匹配方法，其特征在于包括如下步骤：

A、从大比例尺地形图数据中提取地理实体，将地理实体与工商企业点信息进行匹配，形成以点、线、面地理实体作为空间表达、地名地址信息作为属性表达的地名地址数据，对匹配成功的地址信息按照各级行政区、街巷、小区、一级二级门楼址进行整理分词，同时按照树状结构将匹配的数据组织粒度拆分到楼幢、单元及户室，将匹配的地名地址数据与民政、公安地名地址进行融合，形成初始地名地址匹配库；

B、以初始地名地址匹配库为基础，进一步收集行业地名地址数据，对收集的数据清洗整理后根据地名地址更新机制更新到初始地名地址匹配库内，同时加入地名地址生成、变更、灭失全生命周期信息，结合历史地名和现状地名之间的关系，建立地名历史库，实现地名地址的多维度、细粒度的匹配。

2.根据权利要求1所述的基于时空大数据的地名地址在线匹配方法，其特征在于：所述步骤A中地理实体指包含名称信息的政区、片区、交通、河流、院落、房屋。

3.根据权利要求1所述的基于时空大数据的地名地址在线匹配方法，其特征在于：所述步骤A中初始地名地址匹配库由点、线、面的图元数据及其挂接的地名信息、地址信息构成，点、线、面图元数据间通过位置关系体现包含关系，以标识点、轮廓面、范围面、中心线的图元数据描述地理实体的空间位置、形状及范围，挂接的地名信息包括名称、简称、别名、历史名称，挂接的地址信息包括市级名、县级名、镇级名、行政区名、街巷名、小区名、片区名、一级门楼址、二级门楼址、标准地址。

4.根据权利要求1所述的基于时空大数据的地名地址在线匹配方法，其特征在于：所述步骤A中工商企业点信息包括工商的企业地址描述信息、法人地址描述信息。

5.根据权利要求1所述的基于时空大数据的地名地址在线匹配方法，其特征在于：所述步骤A中民政、公安地名地址包括民政的行政区名称及位置信息、道路街巷的名称及位置信息、小区竣工后备案名称及位置信息，公安的门牌号码描述信息、地址描述信息。

6.根据权利要求1所述的基于时空大数据的地名地址在线匹配方法，其特征在于：所述步骤B中地名地址更新机制包括移动端更新机制、地名地址二维码巡查机制、各单位使用地名地址服务的反馈信息三个部分。

7.根据权利要求6所述的基于时空大数据的地名地址在线匹配方法，其特征在于：所述移动端更新机制是结合移动GIS技术和位置服务技术，开发移动端地名地址反馈更新平台，在移动端进行点、线、面变更信息的绘制和提交，接受移动端反馈信息后，对反馈信息进行核实，并及时将正确信息更新到地名地址匹配库中。

8.根据权利要求6所述的基于时空大数据的地名地址在线匹配方法，其特征在于：所述地名地址二维码巡查机制提供门牌号码和坐标位置信息的更新，在巡查过程中，通过门楼牌的二维码信息，提供楼幢、单元、户室的变更信息，结合现有的门牌号码信息和地名地址信息，以及现场调查上传的坐标位置信息，融合形成标准的地名地址数据，并将数据更新到地名地址匹配库中。

9.根据权利要求6所述的基于时空大数据的地名地址在线匹配方法，其特征在于：所述各单位使用地名地址服务的反馈信息，具体是地名地址匹配库为相关地名地址使用单位提供地名地址匹配数据服务、地址正向解析和反向解析服务，使用单位在使用地名地址匹配服务时，将匹配错误的地名地址信息、匹配不上的地名地址信息反馈到地名地址管理系统，结合移动端更新平台和二维码巡查机制，对错漏的地名地址信息进行核实，并更新到地名地址匹配库中。

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