空间数据的化简方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了空间数据处理、化简与渐进传输的方法与装置，其方法包括：依据预先设定的视图控制参数分析空间数据中的各个坐标点在所述视图控制参数所确定的视图窗口中显示时所要绘制的像素之间的相互关系，根据上述分析结果，按照设定的处理类型对应的处理方法来处理空间数据，处理过程包括空间数据的分析、选取、化简、渐进传输中的任意一种或多种的组合。该方法使得对空间数据的处理过程能够以空间数据的各个坐标点在视图窗口中进行显示时所需要绘制的像素间的相互关系为依据，提高了处理过程中的效率和准确率。

【技术实现步骤摘要】
空间数据的化简方法与装置本申请是专利技术名称为“空间数据处理、化简与渐进传输的方法与装置”、申请号为201210104250.0、申请日为2012年4月11日的中国申请的分案申请，并享有申请号为201110093024.2、申请日为2011年4月14日的中国申请的优先权。
本专利技术涉及空间信息技术、计算机图形学和计算机操作系统领域，尤其涉及空间数据的处理、化简和渐进传输的方法及装置。
技术介绍
空间数据的视图表示方式主要是通过电子地图来展示的，电子地图是将空间数据通过一定的硬件和软件在电子屏幕上显示的可视地图，是空间数据在电子屏幕（视图窗口）上栅格化显示的过程。视图是根据给定的空间条件来选择空间数据在视图窗口中显示的界面。现有的视图显示空间数据的过程就是空间数据的栅格化的过程：首先通过空间数据索引将符合给定空间条件的空间数据取出来经过传输介质传给空间数据使用者即请求发送端，然后对空间数据的空间数据进行一系列的几何变换和处理之后，绘制成一幅二维栅格图像，在屏幕上显示或输出，如计算机屏幕显示、在纸上打印输出及生成图像文件输出等。随着空间信息技术的快速发展，获取高分辨率、高精度的空间数据成为可能，基于网络的空间信息的广泛应用给GIS（GeographicInformationSystem，地理信息系统）的发展和应用带来了机遇，也带来了挑战。相对现有的网络带宽的增加而言，空间信息传输的数据量呈爆炸式增长，从而不利于对空间数据进行实时的处理，处理过程中的效率和准确率都比较低。使得海量空间数据的选取、化简、传输、显示、分析已经成了制约地理信息系统及相关行业发展主要的技术瓶颈。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种有效的空间数据处理、化简与渐进传输的方法与装置。（一）本专利技术揭示了一种空间数据处理方法，包括：依据预先设定的视图控制参数分析空间数据中的各个坐标点在所述视图控制参数所确定的视图窗口中显示时所要绘制的像素之间的相互关系；根据上述分析结果，按照设定的处理类型对应的处理方法来处理空间数据。优选的，所视图控制参数包括：视图窗口的外包矩形的宽度和视图窗口的外包矩形的高度。进一步的，当所述视图模式为二维模式时，所述视图控制参数还包括：在所述视图窗口中显示出来的空间数据的矩形范围。进一步的，当所述视图模式为三维模式时，所述视图控制参数还包括：视点参数和投影参数，所述视点参数包括视点在世界坐标系中的位置、视点所观察的目标位置和虚拟照相机向上的向量；所述投影参数包括：正交投影和透视投影。优选的，依据预先设定的视图控制参数分析空间数据中的各个坐标点在所述视图控制参数所确定的视图窗口中显示时所要绘制的像素之间的相互关系包括：依据所述视图控制参数得到在视图窗口中一个坐标单位所代表的空间数据的坐标系下的长度；依据所述长度分析空间数据中的各个坐标点在所述视图控制参数所确定的视图窗口中显示时所要绘制的像素之间的相互关系。优选的，依据所述视图控制参数得到在视图窗口中一个坐标单位所代表的空间数据的坐标系下的长度包括：按照视图坐标系X轴和坐标系Y轴计算出的在视图窗口中一个坐标单位所代表的空间数据的原始坐标系下的长度vXLength和vYLength，其计算公式为：vXLength=vWidth/ViewWidthvYLength=vHeight/ViewHeight其中ViewWidth是视图窗口的宽度，ViewHeight是视图窗口的高度，vWidth是显示出来的空间数据的矩形范围的宽度，vHeight是显示出来的空间数据的矩形范围的高度；vXLength表示在视图窗口中X轴方向一个坐标单位所代表的空间数据的原始坐标系下的长度，vYLength表示在视图窗口中Y轴方向一个坐标单位所代表的空间数据的原始坐标系下的长度;或者将vXLength和vYLength中的最小值、最大值或平均值作为在视图窗口中一个坐标单位所代表的空间数据的原始坐标系下的长度。优选的，依据所述长度分析空间数据中的各个坐标点在所述视图控制参数所确定的视图窗口中显示时所要绘制的像素之间的相互关系包括：设定空间数据中的2个坐标点PA和PB在所述视图控制参数所确定的视图窗口中显示时所要绘制的像素分别为PAV和PBV；用所述PA的X轴的坐标减去PB的X轴的坐标取绝对值，假设为dx；用所述PA的Y轴的坐标减去PB的Y轴的坐标取绝对值，假设为dy；如果dx小于vXLength，同时dy小于vYLength，则PAV和PBV的关系为重合；如果dx等于vXLength，同时dy小于vYLength，则PAV和PBV的关系为相邻；如果dy等于vYLength，同时dx小于vXLength，则PAV和PBV的关系为相邻；如果dx等于vXLength，同时dy等于vYLength，则PAV和PBV的关系为相抵；如果dx大于vXLength，或者dy大于vYLength，则PAV和PBV的关系为相离。上述设定处理类型包括：空间数据的分析、选取、化简、渐进传输中的任意一种或多种的组合。本专利技术还揭示了一种空间数据处理装置，包括：空间数据与像素分析单元，用于依据预先设定的视图控制参数分析空间数据中的各个坐标点在所述视图控制参数所确定的视图窗口中显示时所要绘制的像素之间的相互关系；空间数据处理单元，用于根据上述分析结果，按照设定的处理类型对应的处理方法来处理空间数据。从上述的技术方案可以看出，本专利技术实施例公开的空间数据处理方法，依据预先设定的视图控制参数分析空间数据中的各个坐标点在所述视图控制参数所确定的视图窗口中显示时所要绘制的像素之间的相互关系，然后根据分析结果，按照设定的处理类型对应的处理方法来处理空间数据，这样就可以控制处理后的空间数据在所述视图控制参数所确定的视图窗口上显示时的空间关系，如进行空间数据的自适应无损化简，即将空间数据在所述视图窗口中显示时，显示在同一个像素范围内的原始坐标点只保留一个原始坐标点，舍去其它的原始坐标点。（二）本专利技术揭示了一种空间数据的化简方法，包括：依据预先设定的视图控制参数获得化简参数；依据所述化简参数分析空间数据的各个坐标点在由所述视图控制参数所确定的视图窗口中显示时，所述坐标点是否显示在同一个或几个坐标单位范围内来判断所述坐标点是否符合化简条件；根据分析结果，将符合化简条件的所述坐标点去掉，即显示在同一个或几个坐标单位范围内的所述原始坐标点，只保留一个原始坐标点，舍去其它的原始坐标点。优选的，依据预先设定的视图控制参数获得化简参数包括：依据所述视图控制参数得到在视图窗口中一个坐标单位所代表的空间数据的坐标系下的长度作为化简参数；1）按照视图坐标系X轴和坐标系Y轴计算出的在视图窗口中一个坐标单位所代表的空间数据的原始坐标系下的长度vXLength和vYLength，其计算公式为：vXLength=vWidth/ViewWidthvYLength=vHeight/ViewHeight其中ViewWidth是视图窗口的宽度，ViewHeight是视图窗口的高度，vWidth是显示出来的空间数据的矩形范围的宽度，vHeight是显示出来的空间数据的矩形范围的高度；2)依据vXLength和vYLength确定所述化简参数vLength，所述确定方法为：取vXLe本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间数据的化简方法，其特征在于，包括：依据预先设定的视图控制参数获得化简参数；依据所述化简参数分析空间数据的各个坐标点在由所述视图控制参数所确定的视图窗口中显示时，所述坐标点是否显示在同一个或几个坐标单位范围内来判断所述坐标点是否符合化简条件；根据分析结果，将符合化简条件的所述坐标点去掉，即显示在同一个或几个坐标单位范围内的所述原始坐标点，只保留一个原始坐标点，舍去其它的原始坐标点。

【技术特征摘要】
2011.04.14 CN 201110093024.21.一种空间数据的化简方法，其特征在于，包括：依据预先设定的视图控制参数获得化简参数；依据所述化简参数分析空间数据的各个原始坐标点在由所述视图控制参数所确定的视图窗口中显示时，所述原始坐标点是否显示在同一个或几个坐标单位范围内来判断所述原始坐标点是否符合化简条件；根据分析结果，将符合化简条件的所述原始坐标点去掉，即显示在同一个或几个坐标单位范围内的所述原始坐标点，只保留一个原始坐标点，舍去其它的原始坐标点。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据预先设定的视图控制参数获得化简参数包括：依据所述视图控制参数得到在视图窗口中一个坐标单位所代表的空间数据的坐标系下的长度作为化简参数；1)按照视图坐标系X轴和坐标系Y轴计算出的在视图窗口中一个坐标单位所代表的空间数据的原始坐标系下的长度vXLength和vYLength，其计算公式为：vXLength＝vWidth/ViewWidthvYLength＝vHeight/ViewHeight其中ViewWidth是视图窗口的宽度，ViewHeight是视图窗口的高度，vWidth是显示出来的空间数据的矩形范围的宽度，vHeight是显示出来的空间数据的矩形范围的高度；2)依据vXLength和vYLength确定所述化简参数vLength，所述确定方法为：取vXLength和vYLength中的最小值、最大值或平均值作为化简参数，或者再将上述化简参数乘以某一预设系数作为最终化简参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述化简参数分析空间数据的各个坐标点在由所述视图控制参数所确定的视图窗口中显示时，所述坐标点是否显示在同一个或几个坐标单位范围内来判断所述坐标点是否符合化简条件；根据分析结果，将符合化简条件的所述坐标点去掉的具体过程包括：1)从所述空间数据的原始坐标点中选取第一个原始坐标点，将其添加到坐标点集合，并将此坐标点作为参照点；2)依次取所述空间数据的下一个原始坐标点作为待处理坐标点，计算所述参照点和待处理坐标点之间的距离，并判断该距离是否大于所述化简参数的值，如果大于则将所述待处理坐标点添加到坐标点集合，并将所述待处理坐标点作为参照点；3)判断所述待处理坐标点是否为所述空间数据的原始坐标点中的最后一个原始坐标点，若否，则返回执行步骤2)；若是，则结束，所述坐标点集合中的坐标点作为所述空间数据化简...

【专利技术属性】
技术研发人员：董福田，
申请(专利权)人：董福田，
类型：发明
国别省市：