本發(fā)明屬于電子地圖數(shù)據(jù)處理與位置服務(wù)數(shù)據(jù)整合技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種位置一張圖的構(gòu)建方法。

背景技術(shù)：
隨著電子地圖數(shù)據(jù)處理技術(shù)及快速制圖技術(shù)的發(fā)展，電子地圖在人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮越來(lái)越重要的作用。與此同時(shí)，當(dāng)今世界正進(jìn)入泛在信息社會(huì)和大數(shù)據(jù)時(shí)代，傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和智能移動(dòng)終端技術(shù)的飛速發(fā)展，人們可以方便地通過泛在網(wǎng)絡(luò)獲取與位置相關(guān)的泛在信息和大數(shù)據(jù)，這就對(duì)傳統(tǒng)的電子地圖提出了更高的要求，如何能夠在傳統(tǒng)電子地圖的基礎(chǔ)上，對(duì)獲取的泛在位置信息和位置大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、關(guān)聯(lián)、匯集、分析，繼而提供更加智能化、個(gè)性化的位置服務(wù)成為研究的熱點(diǎn)。全息位置地圖是以泛在位置為基礎(chǔ)，通過對(duì)泛在網(wǎng)絡(luò)獲取泛在位置信息進(jìn)行處理、匯集、分析等技術(shù)，經(jīng)制圖可全面反映位置本身及其與位置相關(guān)的各種特征、事件或事物的位置服務(wù)電子地圖平臺(tái)，是電子地圖家族中適應(yīng)當(dāng)代位置服務(wù)業(yè)發(fā)展需求而發(fā)展起來(lái)的一種新型地圖產(chǎn)品。其中，泛在位置主要包括標(biāo)準(zhǔn)地址、經(jīng)緯度、郵政編碼、電話號(hào)碼、自我參考位置、它物參考位置等直接的或邏輯上能夠表達(dá)一定空間范圍(地理位置)的位置類型。不同類型的泛在位置，空間基準(zhǔn)各異，表達(dá)空間范圍的尺度、粒度各不相同，即使對(duì)于同一類型，數(shù)據(jù)的精度與描述方式也各不相同。因此，如何解決泛在位置信息和位置大數(shù)據(jù)中存在的上述問題，在統(tǒng)一的時(shí)空地理坐標(biāo)系下實(shí)現(xiàn)泛在位置信息的動(dòng)態(tài)分析、位置的語(yǔ)義關(guān)聯(lián)與匯集、模式提取與情景推理，繼而為公眾位置服務(wù)、政府部門決策和應(yīng)急預(yù)警等提供多層次、多粒度的全方位信息感知、態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)的綜合服務(wù)，提升泛在位置信息服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化和智能化水平，成為是全息位置地圖平臺(tái)中的關(guān)鍵問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種位置一張圖的構(gòu)建方法，通過分別對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地址、經(jīng)緯度、郵政編碼、電話號(hào)碼、自我參考位置、它物參考位置等類型的位置進(jìn)行建模與空間范圍的網(wǎng)格化，確定每種位置類型表達(dá)空間范圍的尺度與粒度，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)不同泛在位置類型的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)、匯集與轉(zhuǎn)換。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種位置一張圖的構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地址進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的預(yù)處理，在滿足標(biāo)準(zhǔn)地址模型的基礎(chǔ)上，以門牌號(hào)為最小的位置單元，獲得標(biāo)準(zhǔn)地址的空間范圍劃分圖層；步驟2：對(duì)經(jīng)緯度進(jìn)行空間基準(zhǔn)與精度的轉(zhuǎn)換，使其轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的空間參考系，并且具有相同的精度，獲得經(jīng)緯度的空間范圍劃分圖層；步驟3：對(duì)郵政編碼按照行政區(qū)劃以區(qū)一級(jí)為最小位置單元進(jìn)行空間范圍劃分，獲得郵政編碼的空間范圍劃分圖層；步驟4：對(duì)電話號(hào)碼按照具有相同前綴可分為同一類簇的原則進(jìn)行分層處理，獲得不同類簇，再對(duì)每個(gè)類簇進(jìn)行聚類分析，得到子類簇，以子類簇為最小的位置單元，獲得電話號(hào)碼的空間范圍劃分圖層；步驟5：從位置描述中提取自我參考位置的自我位置與關(guān)系，將其轉(zhuǎn)化為自我參考位置模型組中的一種，再根據(jù)自我中心點(diǎn)的位置獲得自我參考位置的空間范圍劃分圖層；步驟6：從位置描述中提取它物參考位置的參考物形狀、位置與關(guān)系，將其轉(zhuǎn)化為它物參考位置模型組中的一種，之后根據(jù)參考物的形狀、位置與關(guān)系獲得它物參考位置的空間范圍劃分圖層。作為優(yōu)選，步驟1中所述標(biāo)準(zhǔn)地址模型為：XX省XX市XX區(qū)XX路(街)XX號(hào)。作為優(yōu)選，步驟2中所述統(tǒng)一的空間參考系，為國(guó)際地心坐標(biāo)系WGS84，精度為保留小數(shù)點(diǎn)后6位。作為優(yōu)選，步驟4中所述進(jìn)行分層處理及聚類分析獲得子類簇的過程，具體實(shí)現(xiàn)包括以下子步驟：步驟4.1：設(shè)定Jaro-Winkler算法中相同前綴調(diào)節(jié)參數(shù)L＝1和閾值T，閾值T代表用戶認(rèn)為兩電話號(hào)碼是相似的臨界值，大于該值表示兩電話號(hào)碼是類似的，小于等于該值表示兩電話號(hào)碼是非類似的；步驟4.2：使用Jaro-Winkler算法計(jì)算電話號(hào)碼的相似度SJ，并與閾值T進(jìn)行比較，當(dāng)SJ≥T時(shí)，執(zhí)行步驟4.3；否則不做任何處理；步驟4.3：對(duì)上一步驟分層處理后得到的不同類簇，根據(jù)其經(jīng)緯度進(jìn)行K-means聚類，得到子類簇；步驟4.4：遍歷子類簇，求得子類簇中各號(hào)段的概率分布及最大概率Pmax，并與閾值PT進(jìn)行比較；步驟4.5：當(dāng)Pmax≥PT時(shí)，表示該號(hào)段所在的子類簇滿足純度需求，執(zhí)行步驟4.6；當(dāng)Pmax＜PT時(shí)，設(shè)置聚類中心點(diǎn)加1，重復(fù)步驟4.3；步驟4.6：判斷此時(shí)相同前綴調(diào)節(jié)參數(shù)L，若L＜4，L遞增1后重復(fù)步驟4.2；若L≥4，結(jié)束程序。作為優(yōu)選，步驟5中所述自我參考位置模型組，根據(jù)與自我中心點(diǎn)關(guān)系的不同可分為：自我中心點(diǎn)&空間關(guān)系模型、自我中心點(diǎn)&拓?fù)潢P(guān)系模型、自我中心點(diǎn)&空間關(guān)系&拓?fù)潢P(guān)系模型。作為優(yōu)選，步驟6中所述它物參考位置模型組，根據(jù)參考物形狀的不同可分為：點(diǎn)狀參考物&空間關(guān)系模型、點(diǎn)狀參考物&拓?fù)潢P(guān)系模型、點(diǎn)狀參考物&空間關(guān)系&拓?fù)潢P(guān)系模型、線狀參考物&空間關(guān)系模型、線狀參考物&拓?fù)潢P(guān)系模型、線狀參考物&空間關(guān)系&拓?fù)潢P(guān)系模型、面狀參考物&空間關(guān)系模型、面狀參考物&拓?fù)潢P(guān)系模型、面狀參考物&空間關(guān)系&拓?fù)潢P(guān)系模型。本發(fā)明的技術(shù)方案比較全面地包括了泛在位置信息和位置大數(shù)據(jù)中常用的位置描述方式，通過分別構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)地址、經(jīng)緯度、郵政編碼、電話號(hào)碼、自我參考位置、它物參考位置等位置類型空間范圍圖層，確定了各種位置描述方式表達(dá)空間范圍的尺度、粒度的能力；通過建立統(tǒng)一的空間基準(zhǔn)參考與精度要求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換處理與重用；通過建立統(tǒng)一的自我參考位置模型組、它物參考位置模型組，將松散化的、模糊化的自然語(yǔ)言描述位置的方式進(jìn)行規(guī)則化處理，可以實(shí)現(xiàn)位置的語(yǔ)義關(guān)聯(lián)與匯集。因此，實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案在電子地圖對(duì)泛在位置信息與位置大數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域是一種突破和創(chuàng)新。實(shí)踐表明，本方法不僅較全面的包括了各種泛在位置信息類型，并且能夠解決不同類型之間空間基準(zhǔn)、表達(dá)范圍、數(shù)據(jù)精度等方面的差異，方便地構(gòu)建出滿足全息位置電子地圖要求的位置一張圖。附圖說明圖1為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)流程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的獲得電話號(hào)碼子類簇的流程圖；具體實(shí)施方式為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請(qǐng)見圖1，本發(fā)明提供的一種位置一張圖的構(gòu)建方法，包括以下步驟：步驟1：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地址進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的預(yù)處理，在滿足標(biāo)準(zhǔn)地址模型的基礎(chǔ)上，以門牌號(hào)為最小的位置單元，獲得標(biāo)準(zhǔn)地址的空間范圍劃分圖層；由于標(biāo)準(zhǔn)地址的層次結(jié)構(gòu)以及邏輯完整性并不一致，所以需要首先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地址按照標(biāo)準(zhǔn)地址模型(XX省XX市XX區(qū)XX路(街)XX號(hào))進(jìn)行排列、補(bǔ)充、刪除等預(yù)處理，對(duì)出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤的地址編碼需要人工糾正，然后獲得由最小的位置單元(門牌號(hào)包括的空間范圍)組成的空間范圍劃分圖層。步驟2：對(duì)經(jīng)緯度進(jìn)行空間基準(zhǔn)與精度的轉(zhuǎn)換，使其轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的空間參考系，并且具有相同的精度，獲得經(jīng)緯度的空間范圍劃分圖層；由于不同來(lái)源的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)的空間基準(zhǔn)各異，比如，有的使用WGS84，而有的使用CGCS2000；此外，精度與表達(dá)方式也存在著一定的差異，比如點(diǎn)(121.768292,38.323780)與點(diǎn)(121.768292999,38.323780432)，有的使用度分秒表示而有的使用度表示，因此，需要進(jìn)行空間基準(zhǔn)與精度的轉(zhuǎn)換，使其在相同的表述方式下具有相同的空間基準(zhǔn)與數(shù)據(jù)精度，達(dá)不到精度位數(shù)的后面補(bǔ)0，本實(shí)施例采用國(guó)際地心坐標(biāo)系WGS84作為統(tǒng)一的空間參考系，精度為保留小數(shù)點(diǎn)后6位。步驟3：對(duì)郵政編碼按照行政區(qū)劃以區(qū)一級(jí)為最小位置單元進(jìn)行空間范圍劃分，獲得郵政編碼的空間范圍劃分圖層；步驟4：對(duì)電話號(hào)碼按照具有相同前綴可分為同一類簇的原則進(jìn)行分層處理，獲得不同類簇，再對(duì)每個(gè)類簇進(jìn)行聚類分析，得到子類簇，以子類簇為最小的位置單元，獲得電話號(hào)碼的空間范圍劃分圖層；請(qǐng)見圖2，對(duì)電話號(hào)碼進(jìn)行分層處理、聚類分析，獲得子類簇的過程，其具體實(shí)現(xiàn)包括以下子步驟：步驟4.1：設(shè)定Jaro-Winkler算法中相同前綴調(diào)節(jié)參數(shù)L＝1和閾值T，閾值T代表用戶認(rèn)為兩電話號(hào)碼是相似的臨界值，大于該值表示兩電話號(hào)碼是類似的，小于等于該值表示兩電話號(hào)碼是非類似的。步驟4.2：使用Jaro-Winkler算法計(jì)算電話號(hào)碼的相似度SJ，并與閾值T進(jìn)行比較，當(dāng)SJ≥T時(shí)，執(zhí)行步驟4.3；否則不做任何處理。步驟4.3：對(duì)上一步驟分層處理后得到的不同類簇，根據(jù)其經(jīng)緯度進(jìn)行K-means聚類，得到子類簇。步驟4.4：遍歷子類簇，求得子類簇中各號(hào)段的概率分布及最大概率Pmax，并與閾值PT進(jìn)行比較。步驟4.5：當(dāng)Pmax≥PT時(shí)，表示該號(hào)段所在的子類簇滿足純度需求，執(zhí)行步驟4.6；當(dāng)Pmax＜PT時(shí)，設(shè)置聚類中心點(diǎn)加1，重復(fù)步驟4.3。步驟4.6：判斷此時(shí)相同前綴調(diào)節(jié)參數(shù)L，若L＜4，L遞增1后重復(fù)步驟4.2；若L≥4，結(jié)束程序。需要注意的是：子類簇與子類簇之間相同前綴的長(zhǎng)度不一定都是4.步驟5：從位置描述中提取自我參考位置的自我位置與關(guān)系，將其轉(zhuǎn)化為自我參考位置模型組中的一種，再根據(jù)自我中心點(diǎn)的位置獲得自我參考位置的空間范圍劃分圖層；其中自我參考位置模型組，根據(jù)與自我中心點(diǎn)關(guān)系的不同可分為：自我中心點(diǎn)&空間關(guān)系模型、自我中心點(diǎn)&拓?fù)潢P(guān)系模型、自我中心點(diǎn)&空間關(guān)系&拓?fù)潢P(guān)系模型。針對(duì)泛在的位置信息，一種重要的描述方式是類似于人們使用自然語(yǔ)言進(jìn)行表達(dá)位置，例如，在我的東邊500米處，可以使用現(xiàn)有的技術(shù)，將其提取為自我參考位置類型，然后轉(zhuǎn)化為自我參考位置模型組中的“自我中心點(diǎn)&空間關(guān)系&拓?fù)潢P(guān)系”的模型，然后根據(jù)自我位置及關(guān)系進(jìn)行空間范圍圖層的劃分。步驟6：從位置描述中提取它物參考位置的參考物形狀、位置與關(guān)系，將其轉(zhuǎn)化為它物參考位置模型組中的一種，之后根據(jù)參考物的形狀、位置與關(guān)系獲得它物參考位置的空間范圍劃分圖層；其中它物參考位置模型組，根據(jù)參考物形狀的不同可分為：點(diǎn)狀參考物&空間關(guān)系模型、點(diǎn)狀參考物&拓?fù)潢P(guān)系模型、點(diǎn)狀參考物&空間關(guān)系&拓?fù)潢P(guān)系模型、線狀參考物&空間關(guān)系模型、線狀參考物&拓?fù)潢P(guān)系模型、線狀參考物&空間關(guān)系&拓?fù)潢P(guān)系模型、面狀參考物&空間關(guān)系模型、面狀參考物&拓?fù)潢P(guān)系模型、面狀參考物&空間關(guān)系&拓?fù)潢P(guān)系模型。另一種類似于人們常用自然語(yǔ)言進(jìn)行表達(dá)位置的模型可以提取為它物參考位置類型，例如本實(shí)施例的：在武漢市珞喻路中段，可以使用現(xiàn)有的技術(shù)，將其提取為它物參考位置類型，然后轉(zhuǎn)化為它物參考位置模型組中的“線狀參考物&拓?fù)潢P(guān)系”的模型，然后根據(jù)它物位置作為最小位置單元，結(jié)合關(guān)系進(jìn)行本圖層空間范圍的劃分。本實(shí)施例通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地址、經(jīng)緯度、郵政編碼、自我參考位置、它物參考位置進(jìn)行模型(組)的建立，進(jìn)行相應(yīng)圖層的空間劃分；通過提出針對(duì)電話號(hào)碼進(jìn)行分層、分類的技術(shù)算法，獲得電話號(hào)碼的最小位置單元并且進(jìn)行了該圖層的空間劃分；確定了各種位置描述方式表達(dá)空間范圍的尺度、粒度的能力。本實(shí)施例在解決泛在位置信息和位置大數(shù)據(jù)中存在的空間基準(zhǔn)各異、表達(dá)空間范圍的尺度與粒度各不相同、難以實(shí)現(xiàn)位置的語(yǔ)義關(guān)聯(lián)與匯集等電子地圖對(duì)泛在位置信息與位置大數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域是一種突破和創(chuàng)新。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書未詳細(xì)闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對(duì)較佳實(shí)施例的描述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明的請(qǐng)求保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。