基于矢量正四邊形格網(wǎng)的興趣點屬性顯示方法與流程
本發(fā)明屬于測繪地理信息技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于矢量正四邊形格網(wǎng)的興趣點屬性顯示方法。
背景技術(shù)：
興趣點(point of interest，POI)是地理信息系統(tǒng)中的一個術(shù)語，泛指一切可以抽象為點的地理對象，尤其是一些與人們生活密切相關(guān)的地理實體，例如，學(xué)校、銀行、餐館、加油站、醫(yī)院、超市等。興趣點的主要用途是對事物或事件的地址進行描述，能在很大程度上增強對事物或事件位置的描述能力和查詢能力，提高地理定位的精度和速度。
目前，興趣點在地圖投影圖中的展現(xiàn)方法主要為：根據(jù)興趣點的屬性信息，對興趣點進行符號渲染，然后在地圖投影圖的對應(yīng)地理位置顯示出符號化的興趣點，以此達到將興趣點展現(xiàn)在地圖投影圖中的效果。以加油站興趣點為例，可預(yù)先定義加油站興趣點符號，例如，圓點符號、三角點符號或矩形符號等；然后，直接在地圖投影圖不同地理位置顯示加油站符號。如圖1所示，為興趣點在地圖投影圖中的傳統(tǒng)展現(xiàn)示意圖。
上述興趣點在地圖投影圖中的展現(xiàn)方法，結(jié)合圖1，主要具有以下不足：
在大比例尺情況下，如將全球所有加油站興趣點均展現(xiàn)在地圖投影圖中，因為興趣點數(shù)量過多，導(dǎo)致所顯示的興趣點符號非常雜亂，難以通過觀察地圖投影圖而獲知興趣點分布的規(guī)律性，例如，加油站在哪些區(qū)域集聚，而在哪些區(qū)域稀疏等等。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種基于矢量正四邊形格網(wǎng)的興趣點屬性顯示方法，可有效解決上述問題。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
本發(fā)明提供一種基于矢量正四邊形格網(wǎng)的興趣點屬性顯示方法，包括以下步驟：
步驟1，將三維地圖向平面進行投影，得到地圖投影圖；其中，該地圖投影圖中包含有多個以點形式顯示的興趣點標(biāo)識，并且，每一個興趣點的實際地理坐標(biāo)(X，Y)為已知值；
步驟2，預(yù)定義正四邊形格網(wǎng)的格網(wǎng)半徑r值，并對所述地圖投影圖進行格網(wǎng)化處理；
步驟3，在格網(wǎng)化后的地圖投影圖中，選取任意一點定義為初始坐標(biāo)原點O，該初始坐標(biāo)原點O的實際地理坐標(biāo)值為(X0，Y0)；設(shè)該初始坐標(biāo)原點O所在格網(wǎng)的格網(wǎng)坐標(biāo)值為(R0，C0)，并且，R0＝0，C0＝0，其含義為：R0代表初始坐標(biāo)原點O所在格網(wǎng)的行號，C0代表初始坐標(biāo)原點O所在格網(wǎng)的列號，即：初始坐標(biāo)原點O所在格網(wǎng)為第0行第0列的格網(wǎng)；
步驟4，在格網(wǎng)化后的地圖投影圖中，對于以點形式顯示的每一個興趣點，將其記為興趣點P，均執(zhí)行以下操作：
步驟4.1，興趣點P的實際地理坐標(biāo)值為(XP，YP)且為已知值；
步驟4.2，計算得到興趣點P相對于初始坐標(biāo)原點O的格網(wǎng)坐標(biāo)值(RP，CP)；其中，RP代表興趣點P相對于初始坐標(biāo)原點O的格網(wǎng)行號；CP代表興趣點P相對于初始坐標(biāo)原點O的格網(wǎng)列號；將興趣點P所屬格網(wǎng)記為格網(wǎng)Q；
步驟4.3，根據(jù)興趣點P所屬格網(wǎng)Q的格網(wǎng)行號RP和格網(wǎng)列號CP，計算得到格網(wǎng)Q的格網(wǎng)中心點O’的實際地理坐標(biāo)值(XO’，YO’)；
步驟4.4，根據(jù)格網(wǎng)中心點O’的實際地理坐標(biāo)值(XO’，YO’)，計算得到格網(wǎng)Q的四個頂點的實際地理坐標(biāo)值；
步驟4.5，在地圖投影圖的上方建立新圖層，并在該新圖層中，定位到格網(wǎng)Q的四個頂點，最終繪制出格網(wǎng)Q；
同時，對格網(wǎng)Q進行編碼，使其具有唯一的編碼值；并記錄格網(wǎng)Q與其所包含的興趣點P的對應(yīng)關(guān)系；
步驟5，由此，建立空間索引，該空間索引記錄每個興趣點以及其所屬格網(wǎng)編碼之間的映射關(guān)系；
對空間索引所記錄的所有映射關(guān)系進行統(tǒng)計分析，得到同一格網(wǎng)所包含的所有興趣點的統(tǒng)計屬性，并將該興趣點的統(tǒng)計屬性作為格網(wǎng)屬性；
步驟6，基于預(yù)設(shè)渲染規(guī)則，將格網(wǎng)屬性進行分類符號化顯示。
優(yōu)選的，步驟1中，將三維地圖向平面進行投影，具體為：
采用墨卡托投影方式，將三維地圖向平面進行投影。
優(yōu)選的，步驟4.2中，通過以下公式，計算得到興趣點P相對于初始坐標(biāo)原點O的格網(wǎng)坐標(biāo)值(RP，CP)：
RP＝│Y0-YP│÷2r+1；
CP＝│X0-XP│÷2r+1。
優(yōu)選的，步驟4.3中，通過以下公式，計算得到格網(wǎng)Q的格網(wǎng)中心點O’的實際地理坐標(biāo)值(XO’，YO’)：
XO’＝2r CP-r+X0；
YO’＝Y(jié)0-2r RP+r。
優(yōu)選的，步驟5中，同一格網(wǎng)所包含的所有興趣點的統(tǒng)計屬性包括：
同一格網(wǎng)所包含的所有興趣點的數(shù)量。
本發(fā)明提供的基于矢量正四邊形格網(wǎng)的興趣點屬性顯示方法具有以下優(yōu)點：
本發(fā)明首先將地圖投影圖格網(wǎng)化，并統(tǒng)計每個格網(wǎng)所包含的興趣點的統(tǒng)計屬性，然后，將興趣點的統(tǒng)計屬性賦值給對應(yīng)的格網(wǎng)，達到采用格網(wǎng)表示的面要素代替興趣點傳統(tǒng)點要素屬性的效果，因此，可更直觀方便的觀察到興趣點的屬性信息，方便尋找興趣點隱藏的信息和分布規(guī)律等。
附圖說明
圖1為興趣點在地圖投影圖中的傳統(tǒng)展現(xiàn)示意圖；
圖2為本發(fā)明提供的基于矢量正四邊形格網(wǎng)的興趣點屬性顯示方法的流程示意圖；
圖3為本發(fā)明提供的初始坐標(biāo)原點O在地圖投影圖中的標(biāo)定示例；
圖4為本發(fā)明提供的任意興趣點P在地圖投影圖中的標(biāo)定示例；
圖5為本發(fā)明提供的根據(jù)格網(wǎng)中心點O’計算得到格網(wǎng)Q的四個頂點M1、M2、M3、M4的實際地理坐標(biāo)值的示意圖；
圖6為本發(fā)明渲染得到的興趣點屬性顯示示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種基于矢量正四邊形格網(wǎng)的興趣點屬性顯示方法，其基本思路為：
在地圖投影圖中，將被統(tǒng)計區(qū)域進行格網(wǎng)化，并統(tǒng)計每個格網(wǎng)所包含的興趣點的統(tǒng)計屬性，然后，將興趣點的統(tǒng)計屬性賦值給對應(yīng)的格網(wǎng)，達到采用格網(wǎng)表示的面要素代替興趣點傳統(tǒng)點要素屬性的效果，由于采用面要素展示興趣點的統(tǒng)計屬性，因此，可更直觀方便的觀察到興趣點的屬性信息，方便尋找興趣點隱藏的信息和分布規(guī)律等。
參考圖2，為本發(fā)明提供的基于矢量正四邊形格網(wǎng)的興趣點屬性顯示方法的流程示意圖，具體包括以下步驟：
步驟1，將三維地圖向平面進行投影，得到地圖投影圖；其中，該地圖投影圖中包含有多個以點形式顯示的興趣點標(biāo)識，并且，每一個興趣點的實際地理坐標(biāo)(X，Y)為已知值；
本步驟中，可采用墨卡托投影方式，將三維地圖向平面進行投影。墨卡托投影：又名“等角正軸圓柱投影”，由荷蘭地圖學(xué)家墨卡托(Mercator)在1569年擬定，假設(shè)地球被圍在一個中空的圓柱里，其赤道與圓柱相接觸，然后再假想地球中心有一盞燈，把球面上的圖形投影到圓柱體上，再把圓柱體展開，這就是一幅標(biāo)準(zhǔn)緯線為零度(即赤道)的“墨卡托投影”繪制出的世界地圖。
步驟2，預(yù)定義正四邊形格網(wǎng)的格網(wǎng)半徑r值，并對所述地圖投影圖進行格網(wǎng)化處理；
步驟3，在格網(wǎng)化后的地圖投影圖中，選取任意一點定義為初始坐標(biāo)原點O，該初始坐標(biāo)原點O的實際地理坐標(biāo)值為(X0，Y0)；設(shè)該初始坐標(biāo)原點O所在格網(wǎng)的格網(wǎng)坐標(biāo)值為(R0，C0)，并且，R0＝0，C0＝0，其含義為：R0代表初始坐標(biāo)原點O所在格網(wǎng)的行號，C0代表初始坐標(biāo)原點O所在格網(wǎng)的列號，即：初始坐標(biāo)原點O所在格網(wǎng)為第0行第0列的格網(wǎng)；
參考圖3，為初始坐標(biāo)原點O在地圖投影圖中的標(biāo)定示例。此處，初始坐標(biāo)原點O為在地圖投影圖中任意選定的一點。
步驟4，在格網(wǎng)化后的地圖投影圖中，對于以點形式顯示的每一個興趣點，將其記為興趣點P，參考圖4，為任意興趣點P在地圖投影圖中的標(biāo)定示例；均執(zhí)行以下操作：
步驟4.1，興趣點P的實際地理坐標(biāo)值為(XP，YP)且為已知值；
步驟4.2，計算得到興趣點P相對于初始坐標(biāo)原點O的格網(wǎng)坐標(biāo)值(RP，CP)；其中，RP代表興趣點P相對于初始坐標(biāo)原點O的格網(wǎng)行號；CP代表興趣點P相對于初始坐標(biāo)原點O的格網(wǎng)列號；將興趣點P所屬格網(wǎng)記為格網(wǎng)Q；
具體的，可通過以下公式，計算得到興趣點P相對于初始坐標(biāo)原點O的格網(wǎng)坐標(biāo)值(RP，CP)：
RP＝│Y0-YP│÷2r+1；
CP＝│X0-XP│÷2r+1。
步驟4.3，根據(jù)興趣點P所屬格網(wǎng)Q的格網(wǎng)行號RP和格網(wǎng)列號CP，計算得到格網(wǎng)Q的格網(wǎng)中心點O’的實際地理坐標(biāo)值(XO’，YO’)；
具體的，可通過以下公式，計算得到格網(wǎng)Q的格網(wǎng)中心點O’的實際地理坐標(biāo)值(XO’，YO’)：
XO’＝2r CP-r+X0；
YO’＝Y(jié)0-2r RP+r。
步驟4.4，根據(jù)格網(wǎng)中心點O’的實際地理坐標(biāo)值(XO’，YO’)，計算得到格網(wǎng)Q的四個頂點的實際地理坐標(biāo)值；
可參考圖5，為根據(jù)格網(wǎng)中心點O’計算得到格網(wǎng)Q的四個頂點M1、M2、M3、M4的實際地理坐標(biāo)值的示意圖，只需要根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系即可計算得到，在此不再詳述。
步驟4.5，在地圖投影圖的上方建立新圖層，并在該新圖層中，定位到格網(wǎng)Q的四個頂點，最終繪制出格網(wǎng)Q；
同時，對格網(wǎng)Q進行編碼，使其具有唯一的編碼值；并記錄格網(wǎng)Q與其所包含的興趣點P的對應(yīng)關(guān)系；
步驟5，由此，建立空間索引，該空間索引記錄每個興趣點以及其所屬格網(wǎng)編碼之間的映射關(guān)系；
對空間索引所記錄的所有映射關(guān)系進行統(tǒng)計分析，得到同一格網(wǎng)所包含的所有興趣點的統(tǒng)計屬性，例如，同一格網(wǎng)所包含的所有興趣點的數(shù)量，并將該興趣點的統(tǒng)計屬性作為格網(wǎng)屬性；
步驟6，基于預(yù)設(shè)渲染規(guī)則，將格網(wǎng)屬性進行分類符號化顯示。
例如，對于不同的格網(wǎng)，可根據(jù)其所包含的興趣點數(shù)量，渲染為不同的顏色，基本思想可以為：所包含的興趣點數(shù)量越多，顏色越深。參考圖6，為本發(fā)明渲染得到的興趣點屬性顯示示意圖。
由此可見，本發(fā)明提供的基于矢量正四邊形格網(wǎng)的興趣點屬性顯示方法，具有以下優(yōu)點：
本發(fā)明首先將地圖投影圖格網(wǎng)化，并統(tǒng)計每個格網(wǎng)所包含的興趣點的統(tǒng)計屬性，然后，將興趣點的統(tǒng)計屬性賦值給對應(yīng)的格網(wǎng)，達到采用格網(wǎng)表示的面要素代替興趣點傳統(tǒng)點要素屬性的效果，因此，可更直觀方便的觀察到興趣點的屬性信息，方便尋找興趣點隱藏的信息和分布規(guī)律等。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視本發(fā)明的保護范圍。
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