地理信息技术与生物技术和纳米技术并列作为当今三大技术产业,地理信息系统(GIS)技术在其涉及的不同领域的数据处理、整合及更新等方面扮演着重要角色。我国基础地理信息系统通过对数据的采集、处理、管理、存贮等流程建成多尺度空间数据库。随着我国地理信息产业不断深入发展,如何快速、有效地实现多尺度空间数据库集成更新是一个重要的研究问题,而矢量数据匹配是其关键技术之一。矢量数据匹配是通过判别同名实体之间属性信息、拓扑关系和几何特征等相似性来实现空间数据匹配的一门技术。由于面状实体在地图数据中扮演重要角色以及在地图表达中的复杂性,本文重点对面状实体匹配展开研究,充分分析多尺度条件下面状实体数据在属性、几何特征(位置、几何形状、实体数量、实体类型等)和空间关系等信息差异性,对面实体几何特性采用不同方式进行几何特征描述并比较分析,针对面状实体在多尺度下实体类型、复杂度和数量的不同,提出了不同的匹配方案,并对矢量匹配在数据库增量更新中应用做了相应研究。具体研究内容如下:(1)针对面实体几何特征描述中,本文研究采用几何中心法(重心)、最小外接矩形法(最小外接边矩形和最小外接面积矩形法)、凸包法和提出一种极坐标描述法对面实体几何特征做精确描述。对几何形状复杂的面实体多边形,采用一种改进的Douglas-Peucker算法对面实体形状简化,提升了面实体描述效率。(2)针对面实体匹配方法研究中,本文通过实体面积重叠度、距离差异和几何形状相似度来描述同名实体相似性。采用重心位置法对实体位置做大致描述,对多尺度下多实体情况,提出一种重心中心点方法获取实体几何中心;采用双向面积重叠度方法获取实体面积差异,并对其进行分析;对实体形状相似性匹配研究中,本文提出一种极坐标轮廓点特征向量方法,分别计算出同名实体在节点和均匀采样点距离差异,将获取两者综合差异作为最终匹配标准,对于复杂多边形面实体采用Douglas-Peucker算法对其简化,通过实验分析,可知此方法能提高了面实体几何形状匹配准确率。(3)本文研究充分考虑多尺度面实体特性,分析了面状实体在数据类型不一致匹配情况下,点状目标与面目标和线状目标与面状目标匹配情况,并提出了解决方案;对实体数量不一致情况,提出了多尺度下面实体一对一和一对多等情况实体匹配策略,并对一对多匹配情况下实体待选匹配集的获取方式进行了研究。为了提升匹配精确度本文研究中综合考虑实体相似度指标,对不同匹配方法结果设定权值,采用加权平均方法获取实体综合匹配度。(4)分析了当前数据库增量更新模式及其不足,对数据库要素级增量更新做了相应研究,并将本文面状实体研究方法应用于增量更新,最后针对本文研究成果开发了一个数据更新原型系统。