建筑群组合直线模式识别的模板匹配方法

行瑞星，武 芳，巩现勇，杜佳威，刘呈熠

信息工程大学地理空间信息学院，河南 郑州 450001

空间分布模式是指所关注地理要素在空间分布形态上呈现出能够被识别且明确命名的形状或排列[1-2]。结合人类认知特征挖掘矢量地图数据中隐含的空间关系、结构和分布模式等知识，对于制图综合、时空数据挖掘等领域具有重要的理论意义和应用价值[1-5]。建筑群作为一类重要的地理要素，其隐含的空间分布特征，即本文的研究范畴，一直是制图综合领域研究的热点和难点[6-8]。

当前，建筑群空间分布模式的研究主要关注两个方面的问题[9]：一是模式的认知与定义，二是模式的识别和提取。建筑群空间分布模式定义是识别的前提和基础，在不同的研究领域，模式的定义则有不同的依据[10]。根据建筑物的功能结构，文献[11]提出工业/商业、市中心、市区、郊区和农村地区等5种模式。在制图综合领域，建筑群分布模式的分类和定义主要根据几何特征和空间分布特征，文献[12]将建筑群模式分为线型模式(直线型、曲线型和沿道路型等)和非线型模式(网格型和不规则型)。此外，有学者对建筑群字符型分布模式进行了研究[13-14]。建筑群分布模式识别提取的研究多集中于两个步骤[4,15-17]：①基于空间邻近的聚类；②基于视觉感知理论的空间分布特征多参数约束的模式识别。文献[18]利用Delaunay三角网构建邻近图，通过对最小支撑树进行反复修剪，实现直线模式和曲线模式的识别；文献[19]结合结构化参数对邻近图进行异质性修剪，探测出多连通的直线模式，并通过图论算法识别提取出网格模式。……