一种确定地物之间方向角度的方法技术

本发明专利技术公开了一种确定地物之间方向角度的方法，该方法利用计算机在矢量图像上对地物目标之间的方向角度进行定量计算，并以参考线来描述、显示相互之间的角度。通过本发明专利技术能够有效计算目标之间的方向角度，从而为方向关系的定性描述提供参考数据，避免了人为因素干扰，提高了计算效率，能够满足海量数据中目标之间的方向角度计算需求。

【技术实现步骤摘要】

本 专利技术涉及地理信息
，特别涉及。
技术介绍
在日常生活中，对于两个地物来说最常见的问题就是两个目标之间的距离和相互的方向，如A在B的东北方向90米处。在地理信息领域，两个地物目标之间的方向关系是其重要的三大关系之一。如何计算两个目标之间的方向关系被国内外很多学者研究。但在过去的研究中研究者大多是从定性的角度对目标之间的方向进行计算、描述，如A在B的东北方向。仅有少数研究者提出了对目标之间定量计算的研究方法，而且都是在理论层面上进行研究，没有在计算机上加以实现，不能适用于大数据的目标方向计算。其中，Frank等提出的维形方向关系模型(Proceedingsof Austrian Conferenceon Artificial Intelligence, 1991, P157-167),包括四方向模型、八方向模型和三角化模型，Chang 等提出的二维字符串模型(IEEE Transactions on Pattern Analysis andMachine Intelligence.1987，P413-428),以及 Papadias 提出的基于 MBR 的计算模型等(((VLDB)) 1994.P479-516)，主要是对目标间的方向关系进行定性的计算，如A在B的东北方向等。这些用于进行定性计算的模型由于是基于对图形的概括进行计算分析，存在一定的粗糙性，受目标之间距离、自身形状以及人的主观因素影响较大。闻浩文等提出的Voronoi空间方向关系模型(《武汉大学学报》2002.P306-310)、邓敏等提出的空间方向关系统计模型(《地理信息世界》2006.P70-76),是对目标之间的方向角度进行定量计算，如A与B的方向角度为56度。这些模型虽然在一定程度上提高了目标之间方向的精确性，但仍存在一些不能忽视的问题。其中，Voronoi空间方向关系模型受可视域限制，对遮挡部分的图形变化不敏感，角度不能随着可视域外部分的图形变化而发生变化；邓敏提出的统计模型，由于计算量较大，不适合复杂图形计算，不能适应海量数据的实际计算需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种确定两个地物之间方向角度的方法。本专利技术提供的地物之间方向角度的确定方法，具体步骤包括:获取地物A和地物B的矢量图像,地物A为参考目标,地物B为源目标,对上述地物A和地物B的目标边缘进行提取(如附图说明图1所示)；上述参考目标和源目标的目标边缘以点的集合进行表示(如图2所示)，将参考目标和源目标的目标边缘的点进行逐一相连，计算参考目标和源目标上的点到连线的长度总和，若连线左右两侧的总长度相等，则这时的连线即是参考目标与源目标的方向角度参考线.-^4 ，建立坐标系，以方向角度参考线的中点作为原点，以左侧向右侧为X轴，以垂直于X的为Y轴建立笛卡尔直角坐标系；计算参考线与X轴正方向的夹角α，确定夹角α为地物A和地物B的方向角度。本专利技术将地物A和地物B的目标边缘中的任意两点逐步连接，形成直线L。地物A和地物B的目标边缘的点被直线L分为左右两个部分。计算地物A和地物B上的其他点到直线L的长度总和。其中，地物A目标边缘中的左侧点到L的长度总和为1La，目标边缘中的右侧点到L的长度总和为IRa;地物B目标边缘中的左侧点到L的长度总和为1Lb，目标边缘中的右侧点到L的长度总和为IRb，如果直线L两边目标边缘所有点到直线L的长度总和相等,且源地物A左右两侧到L的长度总和也基本相等，则L为地物A和地物B的方向关系参考线(如图3所示)，当1La+1Lb=1Ra+1Rb。同时，满足ILa与IRa基本相等L为地物A和地物地物B方向角度参考线。建立坐标系，计算参考线L角度(如图4所示)。将形成L的地物A和B上两点作为线段两个端点。以两个端点连线的中点作为原点，以左侧向右侧为X轴，即为O度基准方向，以垂直于X的为Y轴建立笛卡尔直角坐标系。坐标系以逆时针方向为正方向，角度范围为O。 360°。参考线L与X轴的顺时针方向角度即夹角α，夹角α为所求地物地物A与地物地物B之间的方向角度。方向角度夹角α计算公式如公式I所示:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定地物A和地物B之间方向角度的方法，具体步骤包括：1)获取地物A和地物B的矢量图像，地物A为参考目标，地物B为源目标，对上述参考目标和源目标的目标边缘进行提取，上述参考目标和源目标的目标边缘以点的集合进行表示；2)将参考目标和源目标的目标边缘的点进行逐一相连，计算参考目标和源目标上的点到连线的长度总和，若连线左右两侧的总长度相等，则这时的连线即是参考目标与源目标的方向角度参考线；3)建立坐标系，以所述方向角度参考线的中点作为原点，建立笛卡尔直角坐标系；4)计算参考线与笛卡尔直角坐标系的X轴正方向的夹角α，确定夹角α为地物A和地物B之间方向的角度。

【技术特征摘要】
1.一种确定地物A和地物B之间方向角度的方法，具体步骤包括: 1)获取地物A和地物B的矢量图像,地物A为参考目标,地物B为源目标,对上述参考目标和源目标的目标边缘进行提取，上述参考目标和源目标的目标边缘以点的集合进行表示； 2)将参考目标和源目标的目标边缘的点进行逐一相连，计算参考目标和源目标上的点到连线的长度总和，若连线左右两侧的总长度相等，则这时的连线即是参考目标与源目标的方向角度参考线； 3)建立坐标系，以所述方向角度参考线的中点作为原点，建立笛卡尔直角坐标系； 4)计算参考线与...

【专利技术属性】
技术研发人员：田原，刘亮，文学，丁连军，万家欢，王雪艳，蔡彩，高志芳，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：