一种道路网目标信息的识别和处理方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种道路网目标信息的识别和处理方法，所述处理方法包括：A、查找空间数据道路网的弧段上的删除点；B、将步骤A中查找到的删除点删除；C、查找空间数据道路网的弧段上的投影点和拟合点；D、将查找到的投影点和拟合点聚类到各个指定处理单元；E、将所述处理单元中的投影点和拟合点分别进行投影处理和拟合处理。由上，本发明专利技术实施例有利于修补并准确反映库体道路网实体间的空间关系，形成逻辑上更完善的拓扑结构来满足自动制图综合的需求。

Method for identifying and processing target information of road network

The embodiment of the invention discloses a method of identification and treatment of road network information, the processing method comprises the following steps: remove A, the search space of road network data arc; B, will find the deletion point in step A deletion; projection point C, the search space of road network data arc the fitting point; D, will find the projection point and fitting point clustering to each designated processing unit; E, the processing unit in the projection point and fitting points respectively projection processing and fitting processing. The embodiment of the invention is beneficial to repair and accurately reflect the spatial relationship among the entities of the road network of the library, and forms a more logical topological structure to meet the requirement of automatic cartographic generalization.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地理信息系统制图综合领域，尤其涉及一种为满足计算机自动制图综合的道路网目标信息的识别和处理方法。
技术介绍
地图是人们理解世界和改造世界的工具，它的出现极大地改善人们对客观存在的事物以及其周边环境的认识程度。地理信息系统是建立在数字化的地图基础之上的。随着经济的不断地发展，人们对不同比例尺下地理信息空间数据的丰富程度要求越来越高，因此数据库中往往需要尽可能丰富地存储各个比例尺的地理信息空间数据，如：国家基础地理信息系统。在已有基础地理数据库基础之上，如何由大比例尺地图数据库快速而保真地派生出任一小比例尺地图数据库，已成为现代地图学的一个研究热点。道路网是地图表达上最基本的地理要素，是构成国家空间信息基础设施框架数据重要的一部分，是地图上用来分割其他人工地理要素的空间分割线，其重要程度和使用频率都高于其他一般地图要素。目前，任何形式的地图的表达都依赖于道路网，道路网是数据库中最重要的一类线状要素，自动制图综合的好坏很大程度上取决于道路网自动综合，因此研究道路网自动综合是十分必要和关键的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于针对现有城市大比例尺地图数据库道路网数据存在的空间关系错误问题，提出一种道路网目标信息的识别和处理方法，通过对组成道路网拓扑关系的特征目标信息进行识别和处理，以修补并准确反映数据库中道路网实体间的空间关系，形成更完善的拓扑结构从而满足自动制图综合的需求。本专利技术实施例提供一种道路网目标信息的识别方法，包括以下步骤：A、将空间数据道路网的弧段建立弧段R树；B、将查找到的所述弧段树中的预相交的各个成对弧段建立数组；C、对于所述数组中的任一成对弧段及任一成对弧段的第一弧段上的任一组成节点，执行以下步骤：c1、判断成对弧段中的第一弧段上的一组成节点是否在该成对弧段中的第二弧段上；c2、若否，则将该第二弧段上的每两个相邻的点组成的线段建立线段R树；c3、搜索得到在当前组成节点的外包框向外的指定第一阈值范围内的线段；c4、将该第一弧段上的该组成节点作为圆心点，以指定第二阈值为半径作缓冲圆；c5、判断所述缓冲圆与所述搜索得到的线段是否相交；若是，则记录相交线段、圆心点、该第一弧段和该第二弧段；c6、根据该圆心点与该相交线段的两端点的距离与指定第三阈值的关系，识别该圆心点的类型。由上，通过上述方法实现了对道路网目标信息的自动识别。优选地，所述步骤c6包括：当判断该圆心点与该相交线段的两端点中的一点的距离小于该第三阈值，且该两端点中的该点位于该第一弧段上，且当该圆心点与该两端点中的任一点拟合后的拟合点与该圆心点在第一弧段的下一个点的距离小于该第三阈值时，则该圆心点为删除点。由上，实现了对道路网中删除点的识别。优选地，所述步骤c6包括：当判断该圆心点与该相交线段的两端点的距离都大于该第三阈值时，则该圆心点为投影点。由上，实现了对道路网中投影点的识别。优选地，所述步骤c6包括：当判断该圆心点与该相交线段的两端点中的一点的距离小于该第三阈值，且与该相交线段的两端点中的另一点的距离大于该第三阈值时；或者当该圆心点与该相交线段的两端点的距离都小于该第三阈值时；则该圆心点为拟合点。由上，实现了对道路网中拟合点的识别。基于上述道路网目标信息的识别方法，本专利技术实施例还提供了一种道路网目标信息的处理方法，包括以下步骤：D、查找空间数据道路网的弧段上的删除点；E、将步骤A中查找到的删除点删除；F、查找空间数据道路网的弧段上的投影点和拟合点；G、将查找到的投影点和拟合点聚类；H、将聚类后的投影点和拟合点分别进行投影处理和拟合处理。由上，通过上述方法实现了对道路网目标信息的处理。优选地，所述步骤G包括：将查找到的任一投影点或拟合点为圆心，以指定第四阈值为半径画缓冲圆；将该第四阈值范围内的投影点和拟合点聚类到指定处理单元。由上，实现了对投影点和拟合点的聚类。优选地，所述步骤H包括：H1、依次判断各个处理单元中是否有投影点；H2、当判断有投影点时，进一步判断投影点的个数是否为1；H3、当判断投影点的个数为1时，将该投影点进行投影处理；H4、当判断投影点的个数不为1时，进一步判断投影弧段的线段是否为同一条；H5、当判断投影弧段的线段为同一条时，将各个投影点做拟合处理后获取拟合点，再将该拟合点到该投影弧段做投影处理；H6、当判断投影弧段的线段不为同一条时，将各个投影点做拟合处理后获取拟合点，再将该拟合点到查找到的一条距离该拟合点最近的投影线段做投影处理；H7、当步骤H1中判断处理单元中没有投影点时，进一步判断是否有拟合点；当判断有拟合点时，进行拟合处理。由上，实现了对聚类后的投影点和拟合点的投影处理和拟合处理。综上所述，本申请通过对目标信息的识别和处理，即，通过对删除点、投影点、拟合点的识别和处理，有利于修补并准确反映数据库中道路网实体间的空间关系，形成更完善的拓扑结构从而满足自动制图综合的需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术库体道路网数据中存在的缝隙和碎片类型图；图2为本专利技术道路网目标信息分类图；图3为本专利技术道路网目标信息识别方法步骤图；图4为本专利技术道路网目标信息处理方法步骤图；图5为本专利技术道路网目标信息聚类处理方法步骤图；图6为本专利技术实验测试结果对比图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。完成自动制图综合这一任务，关键在于空间数据的一致性。拓扑关系是空间数据一致性的重要内容，本专利技术以现阶段城市大比例尺地图数据库为研究对象，发现库体数据的拓扑关系普遍存在一些问题，如不同层之间的面状目标虽然在视觉上满足制图需求，但存在事实上的缝隙和碎片，但是现有技术中无法对其进行自动识别及修复，难以满足顾及要素空间约束关系时的自动制图综合需求。为克服现有技术中的缺陷，本申请实施例针对城市大比例尺数据库中道路网实体的拓扑关系存在着缝隙和碎片等空间关系不一致的现象，首次提出了一种对道路相交、相离、交织目标分类识别并进行相应处理的方法，该方法实现了对空间关系的自动化修复，有效的保证了道路网空间数据的拓扑完整性。本专利技术中所述城市大比例尺数据库中的空间实体的拓扑关系存在缝隙和碎片，如图1所示，缝隙和碎片大致分为三种类型，相交、相离、交织。其中：说明1、拓扑属性。当地图的比例尺发生变化时，地图的大小和形状会相应的发生变化，地图图形的某些性质也要相应的发生变化，例如地图图形的长度、面积、角度和相互之间的相对距离。但是某些图形性质则不会发生变化，例如地图图形的邻接性、包含性、相交性和要素的几何类型(如点、线、面类型)等性质。这些在图形连续变化中保持不变的性质称为拓扑属性。说明2、拓扑元素。地理空间中的实体多种多样，其形状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种道路网目标信息的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将空间数据道路网的弧段建立弧段R树；B、将查找到的所述弧段树中的预相交的各个成对弧段建立数组；C、对于所述数组中的任一成对弧段及任一成对弧段的第一弧段上的任一组成节点，执行以下步骤：c1、判断成对弧段中的第一弧段上的一组成节点是否在该成对弧段中的第二弧段上；c2、若否，则将该第二弧段上的每两个相邻的点组成的线段建立线段R树；c3、搜索得到在当前组成节点的外包框向外的指定第一阈值范围内的线段；c4、将该第一弧段上的该组成节点作为圆心点，以指定第二阈值为半径作缓冲圆；c5、判断所述缓冲圆与所述搜索得到的线段是否相交；若是，则记录相交线段、圆心点、该第一弧段和该第二弧段；c6、根据该圆心点与该相交线段的两端点的距离与指定第三阈值的关系，识别该圆心点的类型。

【技术特征摘要】
1.一种道路网目标信息的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将空间数据道路网的弧段建立弧段R树；B、将查找到的所述弧段树中的预相交的各个成对弧段建立数组；C、对于所述数组中的任一成对弧段及任一成对弧段的第一弧段上的任一组成节点，执行以下步骤：c1、判断成对弧段中的第一弧段上的一组成节点是否在该成对弧段中的第二弧段上；c2、若否，则将该第二弧段上的每两个相邻的点组成的线段建立线段R树；c3、搜索得到在当前组成节点的外包框向外的指定第一阈值范围内的线段；c4、将该第一弧段上的该组成节点作为圆心点，以指定第二阈值为半径作缓冲圆；c5、判断所述缓冲圆与所述搜索得到的线段是否相交；若是，则记录相交线段、圆心点、该第一弧段和该第二弧段；c6、根据该圆心点与该相交线段的两端点的距离与指定第三阈值的关系，识别该圆心点的类型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c6包括：当判断该圆心点与该相交线段的两端点中的一点的距离小于该第三阈值，且该两端点中的该点位于该第一弧段上，且当该圆心点与该两端点中的任一点拟合后的拟合点与该圆心点在第一弧段的下一个点的距离小于该第三阈值时，则该圆心点为删除点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c6包括：当判断该圆心点与该相交线段的两端点的距离都大于该第三阈值时，则该圆心点为投影点。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c6包括：当判断该圆心点与该相交线段的两端点中的一点的距离小于该第三阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成名，吴伟，武鹏达，殷勇，郭沛沛，王伟，赵占杰，程瑶，
申请(专利权)人：中国测绘科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11