一种保持外轮廓的变形地图构建方法技术

本发明专利技术公开了一种保持外轮廓的变形地图构建方法，属于可视化领域。该方法首先通过将各个地理单元离散化为占位点，将变形地图构建问题转换为节点布局问题，然后对占位点执行切片最优传输，使其在保证空间邻近性的前提下，在地图外轮廓围成的形状内均匀平铺，最后结合超像素分割技术完成地理单元的边界识别。本发明专利技术所构建的变形地图能够有效地保持地图原本外轮廓，降低识图难度，并实现了变形前后的位置映射。置映射。置映射。

【技术实现步骤摘要】
一种保持外轮廓的变形地图构建方法


[0001]本专利技术属于可视化领域，具体涉及一种保持外轮廓的变形地图构建方法。

技术介绍

[0002]变形统计地图是可视化领域的一种专题地图，这种地图为了可视化某种属性或变量值，要求地图中的地理单元的面积与对应属性值成正比，而扭曲了地理单元本身的几何特征。使用图表来表征统计数据的指导原则之一为“面积原则”，即图表的构成单元的面积应当与它所代表的数值成比例，例如柱状图。而传统专题统计地图将颜色作为表征各区域属性值的视觉通道，不符合面积原则，其数据分布与区域面积的不匹配会给用户带来视觉干扰。变形统计地图严格遵循面积原则，以地理单元的适当扭曲为代价，解决了传统专题统计地图中视觉表达与统计数据内涵不一致的问题。
[0003]变形统计地图根据是否保留地理区域的相邻关系可分为连续型统计地图和非连续型统计地图。本专利技术主要涉及连续型统计地图，其主要目标是在面积编码属性权重的前提下维持地理单元的相邻关系，因此不要求保持内部多边形的形状。构建连续型变形地图的方法可以分为两大类，分别为边界坐标计算法和全局坐标计算法。边本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保持外轮廓的变形地图构建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、放置各地理单元对应的占位点；S2、以所述占位点的初始位置作为初始分布，采集地图外轮廓内的像素分布作为目标分布，对所述初始分布执行切片最优传输；S3、对传输后的占位点进行筛除离群点和着色处理；S4、通过超像素分割技术SLIC对筛除离群点和着色处理后的占位点图片进行区域分割，得到变形后的地理单元；S5、对变形后的地理单元进行边界识别，并根据所有变形后的地理单元的边界坐标绘制整张变形地图。2.根据权利要求1所述的一种保持外轮廓的变形地图构建方法，其特征在于，S1中所述的放置各地理单元对应的占位点的具体实现过程为：S101、设自定义的占位点总数为N，所有地理单元属性值之和为W；遍历每个地理单元，若其属性值为W
i
，则在其边界范围内随机生成N
×
W
i
/W个占位点，并记录地理单元和占位点的对应关系；S102、对于需要追踪变形后位置的重要地理位置，生成该位置的特殊占位点，并记录特殊占位点的编号、语义和当前坐标位置。3.根据权利要求1所述的一种保持外轮廓的变形地图构建方法，其特征在于，S2中所述的切片最优传输的具体实现过程如下：S201、采集地图外轮廓内的像素点作为目标分布，具体做法是：在绘图空间中绘制所有地理单元并将其内部进行颜色填充，然后遍历绘图空间的所有像素点的rgba值，筛选出着色像素点；S202、选取[0,2π)的任意角度α作为本次投影方向，将占位点的初始分布记为{S
i
|i＝1,2,...,N
i
}，像素点的目标分布记为{T
j
|j＝1,2,...,N
j
}，分别计算{S
i
}和{T
j
}在该方向的投影值，根据所述投影值，得到初始节点{S
i
}的投影值序列{SLen
i
}与目标节点{T
j
}的投影值序列{TLen
j
}；其中，一个坐标点p(x,y)在投影角度α的投影长度L的计算公式为：L＝xcosα+ysinαS203、依据投影值的大小对{Si}和{Tj}进行排序；S204、将{S
i
}和{T
j
}排序后，通过建立它们之间的映射来计算{S
i
}中占位点的实际投影值与理想投影值的差值，所述差值和投影角度α共同确定了该占位点的移动向量；其中，所述映射方法是按照排名比例进行匹配，{S
i
}中排名为k(1≤k≤N
i
)的占位点对应的目标像素点在{T
j
}中的排名为：S205、转动投影轴，统计占位点在其他方向的移动向量；其...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴虎统，李心博，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：