一种栅格数据的预测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种栅格数据的预测方法和装置，以解决没有关于对栅格数据进行预测研究的问题。所述方法包括：根据栅格数据中各分类值的数量和颜色值计算栅格数据的平均颜色值；按照划分信息对栅格数据进行划分，得到各预测单元；依据各预测单元中各分类值的数量和栅格数据中各分类值的颜色值计算各预测单元的平均颜色值；对每个栅格数据，基于该栅格数据的时间信息和各预测单元的平均颜色值，确定预测单元的坐标点；根据坐标点，确定每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值；根据每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值确定每个栅格数据的预测时间点的分类值，得到预测结果。可以根据预测的栅格数据辅助制定相关决策以及进行相关预警等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及地理信息系统
，特别是涉及一种栅格数据的预测方法和装置。
技术介绍
地理信息系统(Geographic Information System, GIS)是一种具有采集空间数据并存储、管理、分析与表现空间信息的计算机系统。采用GIS技术使高效管理具有空间分布特征的原始数据及其制图输出成为可能，并逐步成为现代企业管理和政府决策的有力助手。GIS数据以数字数据的形式表现了现实世界客观对像(公路、土地利用、海拔等)。现实世界客观对像可被划分为二个抽像概念:离散对像(如房屋等)和连续对像(如降雨量或海拔等)。这两个抽像概念在GIS中存储的数据主要包括:栅格(网格)和矢量。栅格(网格)数据由存放唯一数值的存储单元按照行和列的形式组成。它与栅格(网格)图像是类似的，除了使用合适的颜色之外，各个存储单元记录的数值也可能是一个分类值(例如土地使用状况)、一个连续的值(例如降雨量)或是当数据不是可用时记录的一个空值。每个存储单元存储的都是一个分类值的栅格数据，称之为分类型栅格数据，例如描述土地使用状况的栅格数据、描述地面坡度分级的栅格数据等等；随着GIS数据采集技术的逐步提高，可以获取更多的分类型栅格数据。然而，目前没有关于对大量的分类型栅格数据，进行信息挖掘，对其分类值的未来变化发展进行预测，获得更高层次的知识和规律的研究。
技术实现思路
本专利技术实施例公开一种栅格数据的预测方法和装置，以解决没有关于对栅格数据进行预测研究的问题。为了解决上述问题，本专利技术实施例公开了一种栅格数据的预测方法，包括:根据预先获取的η个栅格数据中各分类值的数量和各分类值的颜色值，计算η个栅格数据的平均颜色值，其中所述η个栅格数据表示同一地理空间范围的相同分辨率的同一属性信息，n ^ 3 ；按照预先设定的划分信息对η个栅格数据进行划分，得到每个栅格数据的各预测单元；获取所述各预测单元中各分类值的数量；依据所述各预测单元中各分类值的数量和所述η个栅格数据中各分类值的颜色值，计算各预测单元的平均颜色值；对每个栅格数据，基于预先获取的该栅格数据的时间信息和所述该栅格数据的各预测单元的平均颜色值，确定对应的预测单元的坐标点； 根据所述对应的预测单元的坐标点，确定每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值；根据所述每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值确定每个栅格数据的所述预测时间点的分类值，得到栅格数据预测结果。优选的，还包括:基于所述η个栅格数据的时间信息和所述η个栅格数据的平均颜色值对所述η个栅格数据进行曲线拟合操作。优选的，所述根据所述对应的预测单元的坐标点，确定每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值，包括:连接所述对应的预测单元的坐标点，得到多条直线；计算所述多条直线的平均角度线；分别计算所述多条直线与所述平均角度线的角度差，并计算各角度差的平均值；判断所述各角度差的平均值是否大于等于预先设定的误差阀值；当大于等于时，根据曲线拟合结果确定每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值；当小于时，根据所述平均角度线确定每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值。优选的，所述η个栅格数据中的各分类值的颜色值包括RGB类型的颜色值。 优选的，所述根据预先获取的η个栅格数据中各分类值的数量和各分类值的颜色值，计算η个栅格数据的平均颜色值，包括:根据rdn_color= (al X cl+a2 X c2+...+at X ct) / (al+a2+…+at)计算 n 个栅格数据的RGB类型的平均颜色值；其中，rdn_color为η个栅格数据的RGB类型的平均颜色值，al、a2…at为每个栅格数据中t种分类值中各分类值的数量，Cl、c2…ct为每个栅格数据中t种分类值中各分类值的颜色值，t为正整数。优选的，所述按照预先设定的划分信息对η个栅格数据进行划分，得到每个栅格数据的各预测单元，包括:按照ο行ρ列的单元格对η个M行N列的栅格数据进行划分，得到S X L个预测单元，I彡ο彡Μ，I彡ρ彡N，ο、ρ、Μ、N、S和L均为正整数；当Μ=α0+β, β < ο, α、β为正整数时,增加ο_ β列分类值为O的像素；当N=Yp+δ，δ < ρ, γ、δ为正整数时,增加ρ_δ行分类值为O的像素。优选的，所述对每个栅格数据，基于预先获取的该栅格数据的时间信息和所述该栅格数据的各预测单元的平均颜色值，确定对应的预测单元的坐标点，包括:确定所述时间信息为所述对应的预测单元的坐标点的横坐标；确定所述各预测单元的平均颜色值为所述对应的预测单元的坐标点的纵坐标。本专利技术实施例还公开了一种栅格数据的预测装置，包括:栅格数据计算模块，用于根据预先获取的η个栅格数据中各分类值的数量和各分类值的颜色值，计算η个栅格数据的平均颜色值，其中所述η个栅格数据表示同一地理空间范围的相同分辨率的同一属性信息，n ^ 3 ；划分模块，按照预先设定的划分信息对η个栅格数据进行划分，得到每个栅格数据的各预测单元；预测单元颜色计算模块，用于获取所述各预测单元中各分类值的数量；依据所述各预测单元中各分类值的数量和所述η个栅格数据中各分类值的颜色值，计算各预测单元的平均颜色值；坐标点确定模块，用于对每个栅格数据，基于预先获取的该栅格数据的时间信息和所述该栅格数据的各预测单元的平均颜色值，确定对应的预测单元的坐标点；预测时间颜色确定模块，用于根据所述对应的预测单元的坐标点，确定每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值；结果确定模块，用于根据所述每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值确定每个栅格数据的所述预测时间点的分类值，得到栅格数据预测结果。优选的，还包括:拟合模块，用于基于所述η个栅格数据的时间信息和所述η个栅格数据的平均颜色值对所述η个栅格数据进行曲线拟合操作。优选的，所述预测时间颜色确定模块连接所述对应的预测单元的坐标点，得到多条直线；计算所述多条直线的平均角度线；分别计算所述多条直线与所述平均角度线的角度差，并计算各角度差的平 均值；判断所述各角度差的平均值是否大于等于预先设定的误差阀值；当大于等于时，根据曲线拟合结果确定每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值；当小于时，根据所述平均角度线确定每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值。与
技术介绍
相比，本专利技术实施例包括以下优点:本专利技术实施例在已有的一系列分类型栅格数据的基础上，对各栅格数据的分类值经过渲染得到的颜色值，进行运算处理，得到预测的栅格数据。预测的栅格数据的每个像素格都是颜色值数据，再对颜色值数据进行逆向渲染得到分类值。可以根据预测的栅格数据辅助制定相关决策以及进行相关预警等。附图说明图1是本专利技术具体实施方式中分类型栅格数据的数据结构示意图；图2是本专利技术实施例中一种栅格数据的预测方法流程图；图3是本专利技术实施例中一种栅格数据的预测方法流程图；图4是本专利技术实施例中计算预测单元颜色值分量R示意图；图5是本专利技术实施例中分类型栅格数据预测结果示意图；图6是本专利技术实施例中一种栅格数据的预测装置结构图；图7是本专利技术实施例中一种栅格数据的预测装置结构图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术实施例基于已经拥有一系列时间点为tl、t2…tn的分类型栅格数据。而且这些栅格数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种栅格数据的预测方法，其特征在于，包括：根据预先获取的n个栅格数据中各分类值的数量和各分类值的颜色值，计算n个栅格数据的平均颜色值，其中所述n个栅格数据表示同一地理空间范围的相同分辨率的同一属性信息，n≥3；按照预先设定的划分信息对n个栅格数据进行划分，得到每个栅格数据的各预测单元；获取所述各预测单元中各分类值的数量；依据所述各预测单元中各分类值的数量和所述n个栅格数据中各分类值的颜色值，计算各预测单元的平均颜色值；对每个栅格数据，基于预先获取的该栅格数据的时间信息和所述该栅格数据的各预测单元的平均颜色值，确定对应的预测单元的坐标点；根据所述对应的预测单元的坐标点，确定每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值；根据所述每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值确定每个栅格数据的所述预测时间点的分类值，得到栅格数据预测结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙成宝，张瑞侠，
申请(专利权)人：北京地拓科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：