地理空間場景的語義分類在資源管理、環(huán)境治理、城市規(guī)劃等多個領域發(fā)揮重要作用。本書圍繞地理空間場景語義分類理論、方法與應用，系統(tǒng)展開對地理空間場景的概念與特點、語義分類關鍵技術與方法及發(fā)展與應用前景的論述。本書致力于系統(tǒng)全面地解釋地理空間場景語義分類相關理論與技術，內容豐富廣泛，涵蓋經(jīng)典的空間場景相似性理論與相似度計算方法、柵格影像語義特征表達與分類方法、多源地理空間數(shù)據(jù)聚類方法及**的深度學習語義分類方法，以滿足不同需求下的地理空間場景語義分類應用。
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目錄
第1章緒論 1
1.1 地理空間數(shù)據(jù)基本概念 2
1.1.1 矢量數(shù)據(jù) 3
1.1.2 柵格數(shù)據(jù) 5
1.1.3 矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)的比較 7
1.2 地理空間場景語義分類 8
1.2.1 地理空間場景定義與語義形成 9
1.2.2 地理空間場景語義分類方法 10
1.2.3 地理空間場景分類技術發(fā)展 11
1.2.4 地理空間場景分類應用 13
第2章相似性理論與分類方法 16
2.1 相似性理論及度量 16
2.1.1 相似的定義與性質 16
2.1.2 相似度的計算方法 20
2.2 矢量空間場景相似性理論與特征表達 26
2.2.1 空間場景相似性理論 26
2.2.2 空間場景特征表達 26
2.3 遙感影像場景特征提取與表達 29
2.3.1 遙感影像場景特征提取 29
2.3.2 遙感影像場景特征表達 32
第3章矢量空間場景特征表達與相似度計算 34
3.1 幾何形狀表達與相似度計算 34
3.1.1 幾何形狀相似性度量 34
3.1.2 基于傅里葉變換的面實體幾何相似性度量 36
3.1.3 基于多級弦長彎曲度復函數(shù)的面實體綜合形狀相似性度量 42
3.2 拓撲關系表達與相似度計算 47
3.2.1 拓撲關系模型 47
3.2.2 基于九交模型的復合對象拓撲關系表達模型 50
3.2.3 復雜面實體的拓撲關系精細化表達 56
3.2.4 拓撲關系相似度計算 65
3.3 方向關系表達與相似度計算 70
3.3.1 方向關系模型 70
3.3.2 基于格網(wǎng)方向關系矩陣的方向關系相似度計算 71
3.3.3 顧及尺度差異復合空間對象的方向關系相似度計算 78
3.3.4 空間方向相似性二元組模型度量方法 82
3.4 距離關系表達與度量 93
3.4.1 距離空間 93
3.4.2 距離量算 95
3.5 矢量空間場景相似性度量 99
3.5.1 基于特征矩陣和關聯(lián)圖的空間場景相似性度量 99
3.5.2 基于多等級相關性反饋的空間場景匹配 106
3.5.3 顧及上下文特征的點模式相似度計算 111
第4章矢量空間場景語義分類與應用 116
4.1 矢量空間場景劃分 116
4.1.1 TAZ 劃分 116
4.1.2 多級圖聚類劃分 118
4.1.3 直覺模糊集多邊形聚類劃分 121
4.2 空間場景功能區(qū)挖掘 125
4.2.1 顧及興趣點潛在上下文關系的城市功能區(qū)識別 126
4.2.2 基于出租車軌跡數(shù)據(jù)的地域間移動模式 135
4.2.3 基于軌跡數(shù)據(jù)挖掘的居民行為交互模式 143
4.3 地理空間場景功能識別 151
4.3.1 圖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡 151
4.3.2 基于圖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡和空間上下文的城市土地利用類型識別 155
4.3.3 實驗設計與結果分析 159
第5章遙感影像場景語義分類與應用 163
5.1 傳統(tǒng)遙感影像場景分類 163
5.1.1 底層特征描述子 163
5.1.2 中層特征描述方法 164
5.2 深度學習遙感影像場景分類 169
5.2.1 深度學習圖像分類 169
5.2.2 基于自動編碼器的遙感影像場景分類 171
5.2.3 基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的遙感影像場景分類 172
5.2.4 基于生成對抗網(wǎng)絡的遙感影像場景分類 174
5.3 遷移學習遙感影像場景分類 175
5.3.1 實驗數(shù)據(jù)集 175
5.3.2 基于單層遷移特征的分類方法 177
5.3.3 基于多層遷移特征的特征融合分類方法 186
5.3.4 基于多層遷移特征的決策融合分類方法 195
第6章多模態(tài)地理空間場景語義分類與應用 204
6.1 多模態(tài)空間場景數(shù)據(jù)統(tǒng)一 204
6.1.1 多模態(tài)空間數(shù)據(jù)的數(shù)學基準框架統(tǒng)一 204
6.1.2 多模態(tài)空間數(shù)據(jù)的格式集成轉換 210
6.1.3 地理空間場景多模態(tài)數(shù)據(jù)沖突檢測 213
6.2 空間場景數(shù)據(jù)語義特征融合 215
6.2.1 多模態(tài)數(shù)據(jù)特征融合方法基礎 215
6.2.2 空間數(shù)據(jù)跨模態(tài)相似性匹配 218
6.2.3 多模態(tài)空間數(shù)據(jù)語義融合方法 233
6.3 融合多模態(tài)數(shù)據(jù)的場景分類 247
6.3.1 顧及空間鄰域關系的城市空間場景功能分類識別 247
6.3.2 顧及空間交互關系的城市空間場景功能分類識別 255
第7章地理空間場景語義分類展望 265
7.1 地理空間場景語義分類的發(fā)展趨勢 265
7.2 地理空間場景語義分類的應用前景 266
參考文獻 268
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