en fr Imperfect knowledge fusion for matching geographical data : approach based on belief theory Fusion de connaissances imparfaites pour lappariement de données géographiques : proposition dune approche sappuyant sur la théoReport as inadecuate




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1 COGIT - Conception Objet et Généralisation de l-Information Topographique

Abstract : Nowadays, there are many geographic databases, GDB, covering the same reality. The geographical data are represented differently for example a river can be represented by a line or a polygon, they are used in different applications visualisation, analysis and they are created using various modes of acquisition sources, processes. All these factors create independence between GDB, which causes problems for both producers and users. Thus, a solution is to clarify the relationships between various database objects, i.e. to match homologous objects, which represent the same reality. This process is known as spatial data matching. Because of the complexity of the matching process, the existing approaches depend on the types of data points, lines or polygons and the level of detail of the GDB. We realised, that most of the approaches are based on the geometry and the topology of the geographical objects, and very few approaches take into account the descriptive information of geographical objects. Besides, for most approaches, the criteria are applied one after the other and knowledge is contained within the process. Following this analysis, we proposed a matching approach that is guided by knowledge and takes into account all criteria at the same time exploiting the geometry, descriptive information and relations between geographical objects. In order to formalise knowledge and model their imperfections imprecision, uncertainty and incompleteness, we used the Belief Theory Shafer, 1976. Our approach of the data matching is composed of five steps. After a selection of candidates, the masses of beliefs are initialised by analysing each candidate separately from the others using different knowledge expressed by various matching criteria. Then, the matching criteria and candidates are fusioned. Finally, a decision is taken. Our approach has been tested on real data having different levels of detail and representing relief data points and road networks linear data

Résumé : De nos jours, il existe de nombreuses bases de données géographiques BDG couvrant le même territoire. Les données géographiques sont modélisées différemment par exemple une rivière peut être modélisée par une ligne ou bien par une surface, elles sont destinées à répondre à plusieurs applications visualisation, analyse et elles sont créées suivant des modes d’acquisition divers sources, processus. Tous ces facteurs créent une indépendance entre les BDG, qui pose certains problèmes à la fois aux producteurs et aux utilisateurs. Ainsi, une solution est d’expliciter les relations entre les divers objets des bases de données, c-est-à-dire de mettre en correspondance des objets homologues représentant la même réalité. Ce processus est connu sous le nom d’appariement de données géographiques. La complexité du processus d’appariement fait que les approches existantes varient en fonction des besoins auxquels l-appariement répond, et dépendent des types de données à apparier points, lignes ou surfaces et du niveau de détail. Nous avons remarqué que la plupart des approches sont basées sur la géométrie et les relations topologiques des objets géographiques et très peu sont celles qui prennent en compte l’information descriptive des objets géographiques. De plus, pour la plupart des approches, les critères sont enchaînés et les connaissances sont à l’intérieur du processus. Suite à cette analyse, nous proposons une approche d’appariement de données qui est guidée par des connaissances et qui prend en compte tous les critères simultanément en exploitant à la fois la géométrie, l’information descriptive et les relations entre eux. Afin de formaliser les connaissances et de modéliser leurs imperfections imprécision, incertitude et incomplétude, nous avons utilisé la théorie des fonctions de croyance Shafer, 1976. Notre approche d’appariement de données est composée de cinq étapes : après une sélection des candidats, nous initialisons les masses de croyance en analysant chaque candidat indépendamment des autres au moyen des différentes connaissances exprimées par divers critères d’appariement. Ensuite, nous fusionnons les critères d’appariement et les candidats. Enfin, une décision est prise. Nous avons testé notre approche sur des données réelles ayant des niveaux de détail différents représentant le relief données ponctuelles et les réseaux routiers données linéaires

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Keywords : Matching Fusion Knowledge Geographical data Imperfection

Mots-clés : Appariement Données géographiques Connaissances Comparaisons par paires Méthode des Géographie - Bases de données





Author: Ana-Maria Olteanu -

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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