[发明专利]一种栅格数据的预测方法和装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及地理信息系统技术领域，特别是涉及一种栅格数据的预测方法和装置。

背景技术

地理信息系统(Geographic Information System，GIS)是一种具有采集空间数据并存储、管理、分析与表现空间信息的计算机系统。采用GIS技术使高效管理具有空间分布特征的原始数据及其制图输出成为可能，并逐步成为现代企业管理和政府决策的有力助手。GIS数据以数字数据的形式表现了现实世界客观对像(公路、土地利用、海拔等)。现实世界客观对像可被划分为二个抽像概念:离散对像(如房屋等)和连续对像(如降雨量或海拔等)。这两个抽像概念在GIS中存储的数据主要包括：栅格（网格）和矢量。

栅格（网格）数据由存放唯一数值的存储单元按照行和列的形式组成。它与栅格（网格）图像是类似的，除了使用合适的颜色之外，各个存储单元记录的数值也可能是一个分类值（例如土地使用状况）、一个连续的值（例如降雨量）或是当数据不是可用时记录的一个空值。

每个存储单元存储的都是一个分类值的栅格数据，称之为分类型栅格数据，例如描述土地使用状况的栅格数据、描述地面坡度分级的栅格数据等等；随着GIS数据采集技术的逐步提高，可以获取更多的分类型栅格数据。然而，目前没有关于对大量的分类型栅格数据，进行信息挖掘，对其分类值的未来变化发展进行预测，获得更高层次的知识和规律的研究。

发明内容

本发明实施例公开一种栅格数据的预测方法和装置，以解决没有关于对栅格数据进行预测研究的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种栅格数据的预测方法，包括：

根据预先获取的n个栅格数据中各分类值的数量和各分类值的颜色值，计算n个栅格数据的平均颜色值，其中所述n个栅格数据表示同一地理空间范围的相同分辨率的同一属性信息，n≥3；

按照预先设定的划分信息对n个栅格数据进行划分，得到每个栅格数据的各预测单元；

获取所述各预测单元中各分类值的数量；

依据所述各预测单元中各分类值的数量和所述n个栅格数据中各分类值的颜色值，计算各预测单元的平均颜色值；

对每个栅格数据，基于预先获取的该栅格数据的时间信息和所述该栅格数据的各预测单元的平均颜色值，确定对应的预测单元的坐标点；

根据所述对应的预测单元的坐标点，确定每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值；

根据所述每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值确定每个栅格数据的所述预测时间点的分类值，得到栅格数据预测结果。

优选的，还包括：基于所述n个栅格数据的时间信息和所述n个栅格数据的平均颜色值对所述n个栅格数据进行曲线拟合操作。

优选的，所述根据所述对应的预测单元的坐标点，确定每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值，包括：

连接所述对应的预测单元的坐标点，得到多条直线；

计算所述多条直线的平均角度线；

分别计算所述多条直线与所述平均角度线的角度差，并计算各角度差的平均值；

判断所述各角度差的平均值是否大于等于预先设定的误差阀值；

当大于等于时，根据曲线拟合结果确定每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值；

当小于时，根据所述平均角度线确定每个栅格数据的预测时间点的平均颜色值。

优选的，所述n个栅格数据中的各分类值的颜色值包括RGB类型的颜色值。

优选的，所述根据预先获取的n个栅格数据中各分类值的数量和各分类值的颜色值，计算n个栅格数据的平均颜色值，包括：

根据rdn_color=(a1×c1+a2×c2+…+at×ct)/（a1+a2+…+at）计算n个栅格数据的RGB类型的平均颜色值；

其中，rdn_color为n个栅格数据的RGB类型的平均颜色值，a1、a2…at为每个栅格数据中t种分类值中各分类值的数量，c1、c2…ct为每个栅格数据中t种分类值中各分类值的颜色值，t为正整数。

优选的，所述按照预先设定的划分信息对n个栅格数据进行划分，得到每个栅格数据的各预测单元，包括：

按照o行p列的单元格对n个M行N列的栅格数据进行划分，得到S×L个预测单元，1≤o≤M，1≤p≤N，o、p、M、N、S和L均为正整数；

当M=αo+β，β＜o，α、β为正整数时，增加o-β列分类值为0的像素；

当N=γp+δ，δ＜p，γ、δ为正整数时，增加p-δ行分类值为0的像素。