地理空间数据资料是地理空间数据生产与应用的基础,随着地理空间数据应用范围不断扩大、应用层次不断深入,用户对全球范围的高质量地理空间数据提出了迫切需求。但是目前境外区域的地理空间数据生产与更新只能依靠从网络上收集到的公开资料进行,收集难度大,收集来的资料凌乱繁杂、现势性差、存在诸多不一致性等问题,严重影响了数据生产的质量和效率。自发地理信息是近年来新兴的地理空间数据,具有高覆盖性、高现势性和易于获取等特点。论文以VGI道路数据为研究对象,围绕其应用涉及的质量评价、几何特征融合处理、属性特征融合处理等技术展开研究,旨在为全球地理空间数据生产与更新提供全新的数据资料来源,为来源于网络的数据资料提供科学的质量评价与融合处理方法,为提高地理空间数据资料的处理效率、改善数据生产效率与质量提供理论和技术支撑。论文完成的主要工作和取得的成果如下:1.分析了用户对全球地理空间数据的迫切需求,围绕VGI数据融合处理涉及的关键技术,对VGI数据质量评价方法、多源矢量空间数据融合等的国内外研究现状进行了综述,总结了当前研究中存在的不足之处,并提出了本文的主要研究内容。2.简要介绍了VGI数据产生的背景、历程以及与相关概念的比较,总结了VGI数据的分类与特点,重点分析了VGI道路数据应用于数据生产与更新时面临的数据质量不明确、几何特征细节繁杂、属性信息不一致等问题,详细探讨了上述问题形成的原因和可以采取的应对措施,最后提出了VGI道路数据融合处理的技术框架。3.总结了VGI数据质量的影响因素,结合数据应用目的提出了VGI数据质量的评价因子,研究了基于矢量参考数据的质量评价方法,阐述了数据完整性、几何位置精度的内涵与度量方法,并进行了实验验证。针对无参考数据的情况,提出了基于数据可信度的质量评价方法,利用志愿者信誉度与数据变化趋势来反映VGI数据质量情况。最后提出了利用高分辨率遥感影像修正VGI道路几何位置精度的方法,以解决部分区域精度较低的问题。4.研究了VGI道路数据几何特征融合处理方法。针对VGI道路数据存在的大量微观道路结构,提出了基于支持向量机的道路微观结构识别算法,利用路段分类的思想识别和化简道路中的天桥和复杂道路交叉口;为了提高道路网的融合处理效率,提出了基于加权网页排序算法的道路网选取算法,利用网页排序的原理来计算道路网中道路的重要度,并以此为依据进行道路选取;针对VGI道路数据细节丰富、无尺度性等特点,提出了基于对偶图的VGI道路网匹配算法,利用尺度变化前后道路连接关系不变的特性,进行道路网的匹配。5.从要素的分类分级和属性字段两个方面分析了VGI属性特征与当前参考资料的差异,阐述了VGI属性特征与参考资料属性特征之间的分类分级和属性字段的映射转换方法,并说明了具体的映射转换类型和转换中的注意事项。在此基础上,提出了基于产生式规则的映射转换实现方法,为了便于转换规则的存储与编辑、维护,利用XML语言来表达转换规则,并将转换规则根据转换要素的不同构建相应的要素转换模板,设计了基于规则模板的映射转换流程。6.对论文所提出的关键技术方法进行了实验验证,开展了质量评价、微观结构识别、道路网选取、道路网匹配、属性特征转换等实验。