[发明专利]一种面面叠加中的线段处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及GIS(Geographical Information System，地理信息系统)中的叠加分析领域，特别涉及一种面面叠加中的线段处理方法。

背景技术

地理信息系统(GIS)是一种十分重要的空间信息系统。它是在计算机软、硬件系统支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。空间分析是GIS的重要组成部分，是GIS的灵魂，也是评价一个GIS功能的主要指标之一。空间分析是基于地理目标的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的是提取和发现隐含的空间信息和规律，是空间数据挖掘和知识发现的基本方法之一。空间分析主要包括空间量算、关系查询、缓冲分析、叠加分析、网络分析等内容，其中的叠加分析是本发明所要关注的焦点。在常见的GIS系统中，采用分层方式组织地理景观，同一区域的整个数据层集表达了该地区地理景观的内容。在对分层数据进行组合时采用了叠加分析。具体的说，叠加分析是将相关主题层组成的数据层进行叠加产生一个新数据层的操作，其结果综合了原来的两层或多层要素所具有的属性。叠加分析不仅包含空间关系的叠加，还包括属性关系的综合。

最基本的叠加分析是在两个图层上的操作，假设把第一个图层叫做输入图层，第二个图层叫做叠加图层，则输入图层与叠加图层之间互为对应图层，即输入图层的对应图层为叠加图层，叠加图层的对应图层为输入图层。在叠加分析中，叠加图层必须为面图层，而输入图层可以是点、线或者面图层。根据不同的输入图层的不同类型，叠加分析分为点面叠加、线面叠加和面面叠加。

在现有的面面叠加方法中，一般包括以下流程：

1、求相交的面与面之间的交点；

2、根据交点得到环，所得到的环分为内环与外环；

3、根据所述的内环、外环进行匹配操作，得到结果多边形；

4、利用结果多边形得到最终的叠加结果。

现有技术在实现上述流程时存在以下缺陷：

首先，现有技术在实现上述的步骤1的求交点的过程中，仅仅是计算交点的坐标，并把这个坐标按照其所在的位置插入到原来的多边形中去，而后根据这些交点，再得到环。根据此类求交点的方法得到的环是没有任何标记信息的，因此会给后续的内环外环的匹配、属性归属的判断等操作带来不便，需要大量的额外计算。

其次，现有技术在实现步骤1时，对特殊类型的交点进行处理时也存在不足。例如，当线段重合或者相交在端点时，要求交点就要采用微小改变数据的方法，使得特殊类型的交点变成普通的交点。这种方法改变了数据，造成结果不准确。

发明内容

本发明的目的是克服现有的面面叠加方法中，在求交点时只计算交点的坐标而为后续操作带来大量额外计算的缺陷，从而提供一种在求交点坐标的同时可得到其它附加属性的线段处理方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种面面叠加中的线段处理方法，包括以下步骤：

步骤1)、输入多边形，所述多边形来源于两个多边形组；

步骤2)、拆分所述的多边形，得到多边形上的各条线段；

步骤3)、对步骤2)所得到的各条线段采用扫描线算法处理，得到所有相交的线段；

步骤4)、将步骤3)所得到的所有相交的线段按照相交情况以及线段所属的多边形组进行分类，得到四种类别：red1_blue1、red2_blue1、red1_blue2以及red2_blue2；其中的线段颜色表示线段所来源的多边形组；

步骤5)、对所有相交的线段按照步骤4)所划分的类别分别进行处理，得到属于交点的点的坐标、交点所在的线段、交点是出点还是入点的信息、记录交点排序大小的标志信息。

上述技术方案中，在所述的步骤4)中，对线段的四种类别做进一步的分类，包括：

在red1_blue2中，线段进一步分为：两条蓝色线段在红色线段的异侧、两条蓝色线段在红色线段的同侧、红色线段与一条蓝色线段重叠；

在red2_blue1中，线段进一步分为：两条红色线段在蓝色线段的异侧、两条红色线段在蓝色线段的同侧、蓝色线段与一条红色线段重叠；

在red2_blue2中，线段进一步分为：红色线段组与蓝色线段组之间不存在交叉关系、红色线段组与蓝色线段组之间存在交叉关系、一条红色线段与一条蓝色线段重叠、两条红色线段分别与两条蓝色线段重叠。

上述技术方案中，在所述的步骤5)中，所述的交点是出点还是入点的信息通过以下方法得到：

步骤a)、将交点所在的线段分为第一线段与第二线段；