[发明专利]一种便于快速查询的电子地图信息栅格化处理及查询方法

说明书

技术领域

本发明关于一种电子地图信息的快速访问处理技术，具体涉及一种便于快速查询的电子地图信息栅格化处理及查询方法。

背景技术

随着社会经济和信息技术的发展，人们对作为描述人类活动的时空要素之一的空间信息的需求也越来越大，空间信息具有数据量大的特点是空间信息的快速，甚至实时处理的瓶颈之一。尤其是在城市应急和灾害管理等方面，需要在极短的时间内完成对地理信息的访问处理。目前，由于常用地理数据的数据结构为矢量数据，在对常用地理数据的连续快速实时处理方面，尤其是对边界范围类型已知，范围位置连续变化的地理信息的访问处理还不尽人意。因此，有必要针对以上情况提供一种电子地图地理信息的快速处理系统及方法。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种便于快速查询的电子地图信息栅格化处理及查询方法，以解决对地理处理有快速和实时性要求的应用瓶颈问题。

为实现本发明的上述目的而采用的技术方案是这样的，即一种便于快速查询的电子地图信息栅格化处理及查询方法，其特征在于，该方法包括如下部分：

1）建立常用电子地图数据文件采集端，完成对常用电子地图数据文件中的点，线和面三类地理实体的空间信息和属性信息的采集；

2）设定栅格化电子地图的基本参数：根据实际应用要求，确定需要栅格化处理的电子地图覆盖范围，确定栅格分辨率，所述分辨1率为一个栅格沿横坐标方向和纵坐标方向上的长度，单位与栅格化前的电子地图单位相同，确定起始栅格地理坐标，确定用于存储栅格化地理实体信息的二维数组的空间大小；

3）电子地图中地理实体的空间信息栅格化处理：将电子地图访问单元得到的点、线、面三类地理实体的空间信息进行栅格化处理，将采集的地理实体的空间信息按如下的方法转化成栅格形式的信息数据：

a、点实体空间信息的栅格化处理

根据已经得到的栅格分辨率和电子地图覆盖范围给出的初始位置坐标，得到点实体位置对应的栅格位置坐标，将该点实体的属性信息按照d）进行转换，将转换后的信息存放到该栅格对应的数组单元中；

b、线实体空间信息的栅格化处理

根据已经得到的栅格分辨率和电子地图覆盖范围给出的初始位置坐标，按照横或纵坐标方向对线实体以栅格横或纵坐标方向分辨率对线实体进行采样，将得到的采样点为线实体关节点，并点实体的栅格化处理方法对线实体关节点栅格化处理，从而得到该线实体所有关节点的采样点栅格坐标，并以此为线实体的栅格化表示。在此基础上，将该线实体的属性信息按照特征4）中给出的方法进行转换，并将转后的信息存入该线实体关节点的栅格对应的数组单元中；

c、面实体空间信息的栅格化处理

根据已经得到的栅格分辨率和电子地图覆盖范围，将该覆盖范围分割为栅格，以上各个栅格中的某一指定点作为采样代替栅格，判断该点是否在面实体范围内，如在面实体范围内，按照点实体的栅格化处理方法对以上采样点进行栅格化处理，得到该采样点的栅格坐标，重复以上过程，确定面实体覆盖的所有栅格的栅格位置坐标，实现面实体的栅格化处理；在此基础上，将该面实体的属性信息按照特征d）中给出的方法进行转换，并将转后的信息存入该面实体的栅格对应的数组单元中；

d）地理实体属性信息的栅格化编码处理

将属于某栅格的各个地理实体，按照地图图层——地理实体——属性信息三个层次对属性信息进行编码，即该实体所属图层，实体名（编号）和实体的属性信息进行编码，将以上信息及属于某栅格的各个地理实体以不同的分隔符分隔，得到属于该栅格的所有地理实体信息，完成地理实体属性的栅格化编码；

4）坐标转换，主要完成：

（1）地理实体的地理空间位置坐标与栅格坐标的转换：在已知栅格分辨率和起始栅格起对应地理空间坐标的条件下，完成电子地图中地理实体坐标与栅格坐标的双向转换；

（2）栅格坐标与二维数组单元地址的转换：在已经设置好的栅格横向和纵向栅格单元数的条件下，完成网格数组下标与二维数组单元地址的双向转换；

5）基于栅格化地理数据的地理信息快速查询：完成基于空间条件的地理实体查询；建立属性信息内容与栅格位置关系索引表，完成基于属性条件的查询：

（1）基于空间位置信息条件的快速查询

通过空间位置信息与栅格位置的对应关系，由空间位置信息得到栅格位置，再由栅格位置与二维数组单元的对应关系，从数组单元中取出其中内容，通过解码得到查询结果；

2）基于属性信息条件的快速查询