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专利号: 2024108505120
申请人: 南京师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种矢量地理数据关键性指数计算方法,其特征在于,包括:步骤S1、根据矢量地理数据,得到几何信息量度量、拓扑信息量度量、属性信息量度量;

其中,几何信息量度量包含:点要素几何信息量指标、线要素几何信息量指标和面要素几何信息量指标,拓扑信息量度量包含:点要素拓扑信息量指标、线要素拓扑信息量指标和面要素拓扑信息量指标,属性信息量度量包含相邻要素属性信息量指标和属性敏感度系数指标;

步骤S2、根据几何信息量度量、拓扑信息量度量、属性信息量度量的熵值进行信息量指标的权重分配;

步骤S3、根据权重分配值进行关键性指数计算;

步骤S1中,基于Voronoi图计算点要素几何信息量指标,基于弯曲度和弯曲面积计算线要素几何信息量指标,基于凸包分解计算面要素几何信息量指标;基于Delaunay三角网计算点要素拓扑信息量指标,基于拓扑对偶图节点连通度计算线要素拓扑信息量指标,基于拓扑对偶矩阵的一阶相邻面要素数计算面要素拓扑信息量指标;基于拓扑关系与相邻要素属性计算相邻要素属性信息量指标,基于地理要素与涉密地物类别的关联度和地理对象分类分级,计算属性敏感度系数指标;

步骤S2包括:

对几何信息量度量、拓扑信息量度量、属性信息量度量进行无量纲化处理;

对无量纲化后的几何信息量度量、拓扑信息量度量、属性信息量度量分别计算比重,得到所有信息量指标的比重矩阵;

根据比重矩阵,计算每个信息量指标的熵值与差异系数,得到各个信息量指标的权重;

其中,对所有计算所得信息量进行无量纲化最小‑最大缩放法处理 ,其中, 和 分别表示数据中的最小、最大值;

对无量纲化后的数据矩阵分别计算比重 ,其中 表示第 个信息量指标下第 个值的比重; 表示第 个信息量指标下的第 个值; 表示第 个信息量指标下所有数据的和;表示每个信息量指标中数据的总数,进而得到所有数据的比重矩阵;

逐个计算每个信息量指标的熵值 与差异系数 ,进

而根据差异系数计算每个信息量指标的权重 ;

步骤S3中,根据权重分配值,可以获得矢量地理数据关键性指数,即,,

其中, 表示要素 的几何信息量; 表示要素 的拓扑信息量;

表示要素 的相邻属性信息量; 表示要素 的敏感度系数; 、和 分别表示要素 几何信息量、拓扑信息量和属性信息量的权重。

2.一种矢量地理数据关键性指数计算装置,其特征在于,包括:处理模块,用于根据矢量地理数据,得到几何信息量度量、拓扑信息量度量、属性信息量度量;其中,几何信息量度量包含:点要素几何信息量指标、线要素几何信息量指标和面要素几何信息量指标,拓扑信息量度量包含:点要素拓扑信息量指标、线要素拓扑信息量指标和面要素拓扑信息量指标,属性信息量度量包含相邻要素属性信息量指标和属性敏感度系数指标;

分配模块,用于根据几何信息量度量、拓扑信息量度量、属性信息量度量的熵值进行信息量指标的权重分配;

计算模块,用于根据权重分配值进行关键性指数计算;

处理模块基于Voronoi图计算点要素几何信息量指标,处理模块基于弯曲度和弯曲面积计算线要素几何信息量指标,处理模块基于凸包分解计算面要素几何信息量指标;

处理模块基于Delaunay三角网计算点要素拓扑信息量指标,处理模块基于拓扑对偶图节点连通度计算线要素拓扑信息量指标,处理模块基于拓扑对偶矩阵的一阶相邻面要素数计算面要素拓扑信息量指标;

处理模块基于拓扑关系与相邻要素属性计算相邻要素属性信息量指标,处理模块基于地理要素与涉密地物类别的关联度和地理对象分类分级,计算属性敏感度系数指标;

分配模块包括:

第一处理单元,用于对几何信息量度量、拓扑信息量度量、属性信息量度量进行无量纲化处理;

第二处理单元,用于对无量纲化后的几何信息量度量、拓扑信息量度量、属性信息量度量分别计算比重,得到所有信息量指标的比重矩阵;

第三处理单元,用于根据比重矩阵,计算每个信息量指标的熵值与差异系数,得到各个信息量指标的权重;

其中,对所有计算所得信息量进行无量纲化最小‑最大缩放法处理 ,其中, 和 分别表示数据中的最小、最大值;

对无量纲化后的数据矩阵分别计算比重 ,其中 表示第 个信息量指标下第 个值的比重; 表示第 个信息量指标下的第 个值; 表示第 个信息量指标下所有数据的和;表示每个信息量指标中数据的总数,进而得到所有数据的比重矩阵;

逐个计算每个信息量指标的熵值 与差异系数 ,进

而根据差异系数计算每个信息量指标的权重 ;

计算模块根据权重分配值,可以获得矢量地理数据关键性指数,即,,

其中, 表示要素 的几何信息量; 表示要素 的拓扑信息量;

表示要素 的相邻属性信息量; 表示要素 的敏感度系数; 、和 分别表示要素 几何信息量、拓扑信息量和属性信息量的权重。