CN112988731B - 基于多元异构地理信息的数据融合治理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于多元异构地理信息的数据融合治理方法，包括如下步骤：S1，获取地理信息中关于规划自然资源信息的多元异构空间数据，并进行空间筛选操作；S2，按照空间筛选模型分离出特定地理信息，将特定地理信息进行空间标定操作；S3，将空间标定完成的特定地理信息，通过数据融合匹配方法进行数据融合，展示规划自然资源信息的综合治理情况。

Description

基于多元异构地理信息的数据融合治理方法

技术领域

本发明涉及地理信息管理领域，尤其涉及一种基于多元异构地理信息的数据融合治理方法。

背景技术

在城市规划建设过程中，会产生大量的多元异构空间数据，这些地理信息数据逐渐呈现复杂化和多样化的趋势，尤其在城市建设过程中规划自然资源信息逐渐细化，这就需要对多元化的地理信息数据进行重构和筛选，但是在数据不断更新的过程中，地理信息数据发生异化，并且提取特定数据发生冗余计算，在数据时空状态下无法刻画完整的特定地理信息数据，这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于多元异构地理信息的数据融合治理方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种基于多元异构地理信息的数据融合治理方法，包括如下步骤：

S1，获取地理信息中关于规划自然资源信息的多元异构空间数据，并进行空间筛选操作；

S2，按照空间筛选模型分离出特定地理信息，将特定地理信息进行空间标定操作；

S3，将空间标定完成的特定地理信息，通过数据融合匹配方法进行数据融合，展示规划自然资源信息的综合治理情况。

优选的，所述S1包括：

S1-1，通过GIS数据获取空间地理信息，对地理信息进行特征划分，将不同的规划自然资源信息按照设定的分类进行地理信息提取；提取内容为，包含现状、规划、数据和社会经济等四类数据；其中，现状数据包括基础地理、调查评价、土地利用年度变更调查、自然保护地、各类专项调查、历史文化资源数据；规划数据包括国土空间总体规划、分区规划、镇乡总体规划、详细规划、专项规划等数据；管理数据包括新增建设用地审批、土地储备、土地供应、用地规划许可、工程规划许可、竣工核实许可、确权登记、矿产资源管理、生态修复保护等数据；社会经济数据包括国民经济核算、人口就业、固定资产投资、对外经济贸易、文化事业、保障事业以及互联网新型开放信息数据。

S1-2，由于规划自然资源信息包含了多元异构数据，通过数据分析工具对规划自然资源信息进行分类；

S1-3，设置多元异构数据的配置参数、筛选范围，根据预先设置的地理信息分类属性，将获取的地理信息进行分类操作，将分类操作的地理信息通过地理信息存储单元进行存储调用操作。

优选的，所述S1还包括：

S1-4，按照规划自然资源信息自身属性，读取地理信息存储单元中对应的空间信息并与规划自然资源信息进行匹配，将读取的不同类型的规划自然资源信息的地理信息进行格式转换后进行地理信息输出；输出的地理信息中包含规划自然资源信息对应的时间规划活动轨迹信息，设置调取规划自然资源信息的访问权限，构建包含访问权限的规划自然资源信息，然后融合地理信息中的时间轨迹信息，形成规划自然资源信息按照时间轨迹变化的地理信息；

S1-5，通过筛选包含时间轨迹变化的地理信息，获取对应的未进行开发的规划自然资源信息的地理信息，将获取的待审核校验的数据封装到待筛选列表，并输出至地理信息存储单元；获取的时间轨迹变化的地理信息中，将封装的待筛选列表进行审核校验认证，当进行审核校验认证时，通过审核校验认证的规划自然资源信息的地理信息存储在地理信息存储单元；未通过审核校验认证的规划自然资源信息的地理信息进行删除操作；

S1-6，安全校验认证通过的全部规划自然资源信息的地理信息进行地理信息调用准备，从而完成待筛选列表中的未进行开发的规划自然资源信息的地理信息的筛选工作，根据预先设置的更新配置要求，设定更新的地理信息。

优选的，所述S2包括：

S2-1，更新后在特定地理信息进行信息标定操作，标定之后对加载的地理信息进行更新；对于更新增量的地理信息根据获取的ID进行规划自然资源信息采集；形成动态的规划自然资源信息更新频率，从而调整待筛选列表的采集内容，实时获取最新的空间地理信息；

S2-2，在采集更新后的特定地理信息进行筛选时，从调整的待筛选列表中读取新录入的空间地理信息，在读取周期运行过程中，通过对实际更新的空间地理信息录入情况进行分析；当相应的地理位置的规划自然资源信息发生变化时，根据相应更新状态的地理位置M的坐标系(x_M，y_M，z_M)，进行空间位置标定，设置空间参考阈值λ，其中更新状态的地理位置为：

f(u)为x轴地理位置的空间函数，f(v)为y轴地理位置的空间函数，f(w)为z轴地理位置的空间函数，

S2-3，在更新状态的地理位置处，选取一定时间间隔更新的规划自然资源信息的地理信息，对相应地理信息进行比较输出，得到规划自然资源信息的定位距离函数：

B_i为获取在比较坐标系(u,v,w)下N个位置点i的地理信息边界距离和，其中

为第i个位置点的坐标点u到v距离的权重，

为第i个位置点的坐标点v到w距离的权重，

为第i个位置点的坐标点w到u距离的权重，

S2-4，在空间标定过程中不断替换失效和过期的地理数据，同时设置地理信息重新进行标定的区域范围和变化轨迹。

优选的，所述S3包括：

S3-1，建立地理数据融合模型，在变化的特定地理信息中将变化趋势进行空间绘制，从而展示特定地理信息的变化趋势；

数据融合模型：

其中，β为地理信息融合权重，

为坐标点u到v的规划自然资源信息变化特征函数C的转置；

为坐标点v到w的规划自然资源信息变化特征函数D的转置；

为坐标点w到u的规划自然资源信息变化特征函数E的转置；在获取N位置点i的地理信息隐形地理信息距离变化函数

除以u坐标点的特征向量O_u、v坐标点的特征向量P_v和w坐标点的特征向量Q_w之积；

通过特征向量O_u、特征向量P_v和特征向量Q_w的数据融合，从而展示地理信息的变化趋势，

S3-2，将展示的地理信息的变化趋势上传至地理信息存储单元，通过地理信息存储单元进行规划自然资源信息的地理信息数据调用。

所述S3还包括：

通过接入地图服务，拆分地图服务中的各个图层，把地图中的各类要素打散，在输出服务时，抽取、组合各类数据，形成新的数据资源。

对接入地图服务中的各个图层，在输出地图服务时，通过指定条件筛选、过滤图形，并对指定属性字段进行删减，形成满足不同用户群体需求的数据资源。

所述S3还包括：

建立三维空间管控的数据支撑体系：以高精度现状三维数字地形为基础，整合集成路网、地块、风貌管控、高程控制、观光点等数据资源，提供在三维地形因素影响下的多要素叠加展示功能。

制定基于高程分析、视域分析等的管控范围分析方法：充分考虑区域地形地貌特征和规划管控要求，建立基于高程分析、视域分析、天际线分析多因素约束的三维空间分析技术流程，辅助开展管控区划定方案验证分析能力支持，强化对山系、水系、绿系的保护和利用。

制定基于规则的体块模型快速构建方法和建设体量分析方法：基于规划方案的指标要求，研究管控区域内建构筑物对象体块模型的快速构建方法，通过建筑布局调整、高程控制优化手段，提供区域开发建设体量的三维模拟与分析评估，同时顾及开发建设与周边景观风貌的协调，推进各类建筑依山就势、随形而变，实现建筑实用美、个体美、整体美的有机统一。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

通过获取多元异构地理信息之后，对空间规划自然资源信息进行位置标定操作，按照时间顺序获取规划自然资源信息的变化趋势，通过地理数据融合模型将规划自然资源信息的地理信息进行数据融合，从而能够得到整体规划信息的空间变化规律，为城市规划建设提供数据参考。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明流程示意图；

图2是本发明规划自然资源信息展示示意图；

图3是本发明数据融合的地理信息示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至3所示，本发明公开一种基于多元异构地理信息的数据融合治理方法，包括如下步骤：

S1，获取地理信息中关于规划自然资源信息的多元异构空间数据，并进行空间筛选操作；

S2，按照空间筛选模型分离出特定地理信息，将特定地理信息进行空间标定操作；

S3，将空间标定完成的特定地理信息，通过数据融合匹配方法进行数据融合，展示规划自然资源信息的综合治理情况。

所述S1包括：

S1-1，通过GIS数据获取空间地理信息，对地理信息进行特征划分，将不同的规划自然资源信息按照设定的分类进行地理信息提取；提取内容为，包含现状、规划、数据和社会经济等四类数据。其中，现状数据包括基础地理、调查评价、土地利用年度变更调查、自然保护地、各类专项调查、历史文化资源等数据；规划数据包括国土空间总体规划、分区规划、镇乡总体规划、详细规划、专项规划等数据；管理数据包括新增建设用地审批、土地储备、土地供应、用地规划许可、工程规划许可、竣工核实许可、确权登记、矿产资源管理、生态修复保护等数据；社会经济数据包括国民经济核算、人口就业、固定资产投资、对外经济贸易、文化事业、保障事业以及互联网新型开放信息等数据。

S1-2，由于规划自然资源信息包含了多元异构图像数据，通过数据分析工具对规划自然资源信息进行分类；

S1-3，设置多元异构图像数据的配置参数、筛选范围，根据预先设置的地理信息分类属性，将获取的地理信息进行分类操作，将分类操作的地理信息通过地理信息存储单元进行存储调用操作；

S1-4，按照规划自然资源信息自身属性，读取地理信息存储单元中对应的地理信息并与规划自然资源信息进行匹配，将读取的不同类型的规划自然资源信息的地理信息进行格式转换后进行地理信息输出；输出的地理信息中包含规划自然资源信息对应的时间规划活动轨迹信息，设置调取规划自然资源信息的访问权限，构建包含访问权限的规划自然资源信息，然后融合地理信息中的时间轨迹信息，形成规划自然资源信息按照时间轨迹变化的地理信息；

S1-5，通过筛选包含时间轨迹变化的地理信息，获取对应的未进行开发的规划自然资源信息的地理信息，将获取的未进行开发的规划自然资源信息的地理信息封装在待筛选列表中，将封装的待筛选列表输出至地理信息存储单元；获取的时间轨迹变化的地理信息中，将封装的待筛选列表进行安全校验认证，当进行安全校验认证时，通过安全校验认证的规划自然资源信息的地理信息存储在地理信息存储单元；未通过安全校验认证的规划自然资源信息的地理信息进行删除操作；

S1-6，安全校验认证通过的全部规划自然资源信息的地理信息进行地理信息调用准备，从而完成待筛选列表中的未进行开发的规划自然资源信息的地理信息的筛选工作，根据预先设置的更新配置要求，设定更新的地理信息；

所述S2包括：

S2-1，更新后在特定地理信息进行信息标定操作，标定之后对加载的地理信息进行更新；对于更新增量的地理信息根据获取的ID进行规划自然资源信息采集；形成动态的规划自然资源信息更新频率，从而调整待筛选列表的采集内容，实时获取最新的空间地理信息；

S2-2，在采集更新后的特定地理信息进行筛选时，从调整的待筛选列表中读取新录入的空间地理信息，在读取周期运行过程中，通过对实际更新的空间地理信息录入情况进行分析；当相应的地理位置的规划自然资源信息发生变化时，根据相应更新状态的地理位置M的坐标系(x_M，y_M，z_M)，进行空间位置标定，设置空间参考阈值λ，其中更新状态的地理位置为：

f(u)为x轴地理位置的空间函数，f(v)为y轴地理位置的空间函数，f(w)为z轴地理位置的空间函数，

S2-3，在更新状态的地理位置处，选取一定时间间隔更新的规划自然资源信息的地理信息，对相应地理信息进行比较输出，得到规划自然资源信息的定位距离函数：

B_i为获取在比较坐标系(u,v,w)下N个位置点i的地理信息边界距离和，其中

为第i个位置点的坐标点u到v距离的权重，

为第i个位置点的坐标点v到w距离的权重，

为第i个位置点的坐标点w到u距离的权重，

S2-4，在空间标定过程中不断替换失效和过期的地理数据，同时设置地理信息重新进行标定的区域范围和变化轨迹；

所述S3包括：

S3-1，建立地理数据融合模型，在变化的特定地理信息中将变化趋势进行空间绘制，从而展示特定地理信息的变化趋势；

数据融合模型：

其中，β为地理信息融合权重，

为坐标点u到v的规划自然资源信息变化特征函数C的转置；

为坐标点v到w的规划自然资源信息变化特征函数D的转置；

为坐标点w到u的规划自然资源信息变化特征函数E的转置；在获取N位置点i的地理信息隐形地理信息距离变化函数

除以u坐标点的特征向量O_u、v坐标点的特征向量P_v和w坐标点的特征向量Q_w之积；

通过特征向量O_u、特征向量P_v和特征向量Q_w的数据融合，从而展示地理信息的变化趋势，

S3-2，将展示的地理信息的变化趋势上传至地理信息存储单元，通过地理信息存储单元进行规划自然资源信息的地理信息数据调用。

所述的规划自然资源信息的地理信息为在GIS中包含有规划自然资源信息的地理信息数据，对相应的规划自然资源信息进行录入和更新。

所述S3还包括：

通过接入地图服务，拆分地图服务中的各个图层，把地图中的各类要素打散，在输出服务时，抽取、组合各类数据，形成新的数据资源。

对接入地图服务中的各个图层，在输出地图服务时，通过指定条件筛选、过滤图形，并对指定属性字段进行删减，形成满足不同用户群体需求的数据资源。

所述S3还包括：

建立三维空间管控的数据支撑体系：以高精度现状三维数字地形为基础，整合集成路网、地块、风貌管控、高程控制、观光点等数据资源，提供在三维地形因素影响下的多要素叠加展示功能。

制定基于高程分析、视域分析等的管控范围分析方法：充分考虑区域地形地貌特征和规划管控要求，建立基于高程分析、视域分析、天际线分析多因素约束的三维空间分析技术流程，辅助开展管控区划定方案验证分析能力支持，强化对山系、水系、绿系的保护和利用。

制定基于规则的体块模型快速构建方法和建设体量分析方法：基于规划方案的指标要求，研究管控区域内建构筑物对象体块模型的快速构建方法，通过建筑布局调整、高程控制优化手段，提供区域开发建设体量的三维模拟与分析评估，同时顾及开发建设与周边景观风貌的协调，推进各类建筑依山就势、随形而变，实现建筑实用美、个体美、整体美的有机统一。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于多元异构地理信息的数据融合治理方法，其特征在于，包括：

S1，获取地理信息中关于规划自然资源信息的多元异构空间数据，并进行空间筛选操作；

S2，按照空间筛选模型分离出特定地理信息，将特定地理信息进行空间标定操作；

所述S2包括：

S2-1，更新后在特定地理信息进行信息标定操作，标定之后对加载的地理信息进行更新；对于更新增量的地理信息根据获取的ID进行规划自然资源信息采集；形成动态的规划自然资源信息更新频率，从而调整待筛选列表的采集内容，实时获取最新的空间地理信息；

S2-2，在采集更新后的特定地理信息进行筛选时，从调整的待筛选列表中读取新录入的空间地理信息，在读取周期运行过程中，通过对实际更新的空间地理信息录入情况进行分析；当相应的地理位置的规划自然资源信息发生变化时，根据相应更新状态的地理位置M的坐标系(x_M，y_M，z_M)，进行空间位置标定，设置空间参考阈值λ，其中更新状态的地理位置为：

f(u)为x轴地理位置的空间函数，f(v)为y轴地理位置的空间函数，f(w)为z轴地理位置的空间函数，

S2-3，在更新状态的地理位置处，选取一定时间间隔更新的规划自然资源信息的地理信息，对相应地理信息进行比较输出，得到规划自然资源信息的定位距离函数：

B_i为获取在比较坐标系(u,v,w)下N个位置点i的地理信息边界距离和，其中

为第i个位置点的坐标点u到v距离的权重，

为第i个位置点的坐标点v到w距离的权重，

为第i个位置点的坐标点w到u距离的权重，

S2-4，在空间标定过程中不断替换失效和过期的地理数据，同时设置地理信息重新进行标定的区域范围和变化轨迹；

S3，将空间标定完成的特定地理信息，通过数据融合匹配方法进行数据融合，展示规划自然资源信息的综合治理情况。

2.根据权利要求1所述的基于多元异构地理信息的数据融合治理方法，其特征在于，所述S1包括：

S1-1，通过GIS数据获取空间地理信息，对地理信息进行特征划分，将不同的规划自然资源信息按照设定的分类进行地理信息提取；提取内容为，包含现状、规划、数据和社会经济四类数据；其中，现状数据包括基础地理、调查评价、土地利用年度变更调查、自然保护地、各类专项调查、历史文化资源数据；规划数据包括国土空间总体规划、分区规划、镇乡总体规划、详细规划、专项规划数据；管理数据包括新增建设用地审批、土地储备、土地供应、用地规划许可、工程规划许可、竣工核实许可、确权登记、矿产资源管理、生态修复保护数据；社会经济数据包括国民经济核算、人口就业、固定资产投资、对外经济贸易、文化事业、保障事业以及互联网新型开放信息数据；

S1-2，由于规划自然资源信息包含了多元异构数据，通过数据分析工具对规划自然资源信息进行分类；

S1-3，设置多元异构数据的配置参数、筛选范围，根据预先设置的地理信息分类属性，将获取的地理信息进行分类操作，将分类操作的地理信息通过地理信息存储单元进行存储调用操作。

3.根据权利要求2所述的基于多元异构地理信息的数据融合治理方法，其特征在于，所述S1还包括：

S1-4，按照规划自然资源信息自身属性，读取地理信息存储单元中对应的空间信息并与规划自然资源信息进行匹配，将读取的不同类型的规划自然资源信息的地理信息进行格式转换后进行地理信息输出；输出的地理信息中包含规划自然资源信息对应的时间规划活动轨迹信息，设置调取规划自然资源信息的访问权限，构建包含访问权限的规划自然资源信息，然后融合地理信息中的时间轨迹信息，形成规划自然资源信息按照时间轨迹变化的地理信息；

S1-5，通过筛选包含时间轨迹变化的地理信息，获取对应的未进行开发的规划自然资源信息的地理信息，将获取的待审核校验的数据封装到待筛选列表，并输出至地理信息存储单元；获取的时间轨迹变化的地理信息中，将封装的待筛选列表进行审核校验认证，当进行审核校验认证时，通过审核校验认证的规划自然资源信息的地理信息存储在地理信息存储单元；未通过审核校验认证的规划自然资源信息的地理信息进行删除操作；

S1-6，审核校验认证通过的全部规划自然资源信息的地理信息进行地理信息调用准备，根据预先设置的更新配置要求，设定更新的地理信息。

4.根据权利要求1所述的基于多元异构地理信息的数据融合治理方法，其特征在于，所述S3包括：

S3-1，建立地理数据融合模型，在变化的特定地理信息中将变化趋势进行空间绘制，从而展示特定地理信息的变化趋势；

数据融合模型：

其中，β为地理信息融合权重，

为坐标点u到v的规划自然资源信息变化特征函数C的转置；

为坐标点v到w的规划自然资源信息变化特征函数D的转置；

为坐标点w到u的规划自然资源信息变化特征函数E的转置；在获取N位置点i的地理信息隐形地理信息距离变化函数F_i ^distance除以u坐标点的特征向量O_u、v坐标点的特征向量P_v和w坐标点的特征向量Q_w之积；

通过特征向量O_u、特征向量P_v和特征向量Q_w的数据融合，从而展示地理信息的变化趋势，

S3-2，将展示的地理信息的变化趋势上传至地理信息存储单元，通过地理信息存储单元进行规划自然资源信息的地理信息数据调用。

5.根据权利要求1所述的基于多元异构地理信息的数据融合治理方法，其特征在于，所述S3还包括：

通过接入地图服务，拆分地图服务中的各个图层，把地图中的各类要素打散，在输出服务时，抽取、组合各类数据，形成新的数据资源；

对接入地图服务中的各个图层，在输出地图服务时，通过指定条件筛选、过滤图形，并对指定属性字段进行删减，形成满足不同用户群体需求的数据资源。

6.根据权利要求1所述的基于多元异构地理信息的数据融合治理方法，其特征在于，所述S3还包括：

建立三维空间管控的数据支撑体系：以高精度现状三维数字地形为基础，整合集成路网、地块、风貌管控、高程控制、观光点数据资源，提供在三维地形因素影响下的多要素叠加展示功能；

制定基于高程分析、视域分析的管控范围分析方法：充分考虑区域地形地貌特征和规划管控要求，建立基于高程分析、视域分析、天际线分析多因素约束的三维空间分析技术流程，辅助开展管控区划定方案验证分析能力支持，强化对山系、水系、绿系的保护和利用；

制定基于规则的体块模型快速构建方法和建设体量分析方法：基于规划方案的指标要求，研究管控区域内建构筑物对象体块模型的快速构建方法，通过建筑布局调整、高程控制优化手段，提供区域开发建设体量的三维模拟与分析评估，同时顾及开发建设与周边景观风貌的协调，推进各类建筑依山就势、随形而变，实现建筑实用美、个体美、整体美的有机统一。

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