[发明专利]一种基于Voronoi图的点密度专题图制作方法

权利要求书

1.一种基于Voronoi图的点密度专题图制作方法，包括以下步骤：

第一步、离散点读取——读取作为原始数据的离散点集，所述离散点具有各自的序号和坐标数据；

第二步、构建Voronoi图——基于离散点集中的所有离散点构建Voronoi图；

第三步、Voronoi图栅格化——根据Voronoi图左上角和右下角的坐标，以及给定的划分栅格像元的行、列数，将整个Voronoi图区域划栅格化，生成若干像元并确定每个像元的中心点坐标；

第四步、建立像元与Voronoi多边形的隶属关系——根据像元的中心点坐标与Voronoi多边形的拓扑关系，判定像元与Voronoi多边形的隶属关系，当像元的中心点落在某Voronoi多边形内，则判定该像元属于该Voronoi多边形；

第五步、计算像元的密度值——第i个Voronoi多边形V_i的总密度值为1/S_g，将该总密度值1/S_g分摊给Voronoi多边形V_i的各像元，使Voronoi多边形V_i内所有像元的密度值总和等于1/S_g，其中，S_g为单个像元的面积，1≤i≤n，n为Voronoi图中Voronoi多边形的个数；

第六步、栅格平滑——采用空域平滑滤波的方法重新计算每个像元密度值；

第七步、像元密度值重分类——统计分析栅格图中所有像元的密度值大小，据此将所有像元密度值重新分类，赋予不同灰度值；

第八步、绘制密度图——根据各像元的灰度值对栅格进行渲染获得密度图。

2.根据权利要求1所述的基于Voronoi图的点密度专题图制作方法，其特征在于：所述第二步中，建立离散点与其所属的Voronoi多边形之间的对应关系；所述第五步中，采用反距离权重分配法分摊Voronoi多边形内的各像元密度值，Voronoi多边形内像元的密度值与该像元中心点至该Voronoi多边形所对应的离散点的距离成反比。

3.根据权利要求2所述的基于Voronoi图的点密度专题图制作方法，其特征在于：Voronoi多边形V_i内的第j个像元的密度值为其中R_ij、R_ik分别表示Voronoi多边形V_i中第j个和第k个像元的中心点至Voronoi多边形V_i所对应的离散点P_i的距离，j≤m_i，k≤m_i，m_i为Voronoi多边形V_i内的像元个数，i、j、k均为自然数。

4.根据权利要求1所述的基于Voronoi图的点密度专题图制作方法，其特征在于：所述第二步中，建立离散点与其所属的Voronoi多边形之间的对应关系；所述第五步中，采用反距离权重分配法分摊Voronoi多边形内的各像元密度值，Voronoi多边形内像元的密度值与该像元中心点至该Voronoi多边形所对应的离散点的距离的平方成反比。

5.根据权利要求4所述的基于Voronoi图的点密度专题图制作方法，其特征在于：Voronoi多边形V_i内的第j个像元的密度值为其中R_ij R_ik分别表示Voronoi多边形V_i中第j个和第k个像元的中心点至Voronoi多边形V_i所对应的离散点P_i的距离，j≤m_i，k≤m_i，m_i为Voronoi多边形V_i内的像元个数，i、j、k均为自然数。

6.根据权利要求1所述的基于Voronoi图的点密度专题图制作方法，其特征在于：所述第五步中，采用均分法分摊Voronoi多边形内的各像元密度值，Voronoi多边形V_i内第j个像元的密度值B_ij＝1/(S_g*m_i)，m_i为Voronoi多边形V_i内的像元个数，j≤m_i，且j为自然数。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于Voronoi图的点密度专题图制作方法，其特征在于：所述第六步中，空域平滑滤波的方法为邻域均值平滑法、邻域中值平滑法、邻域极值平滑法中的一种。