[发明专利]一种双地理经纬网格切分方法

说明书

技术领域

本发明涉及地理信息系统应用领域，尤其是一种双经纬网地理信息空间切分与表达技术。

背景技术

地理切分是对地球球面地理信息的规则化划分方法。近年来，随着地理信息技术的发展与应用，各种地理切分方法作为地图数据组织模型被普遍应用到了网络地理信息系统、三维数字地球等应用中。如图1至图4所示，基于计算机图像便捷计算需求，地理切分的切片常采用矩形形态，但由于标准经纬网在南北极汇交成一点，实际区域形态为扇形或扇面梯形，使得常用的地理切分方法在高纬度地区的出现了大幅度的变形或冗余，不利于切片文件的平面目视解译，而且在地理位置上存在着空间表达分辨率低、不连续等缺陷。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种能满足全球区域范围高精度地理表达与切分的一种双地理经纬网格切分方法。

为实现上述目的，本发明一种一种双地理经纬网格切分方法，具体为：通过卫星、航空遥感影像及地表实测得到地理信息数据，构建双经纬网地理表达模块，对地球表面地理空间进行双经纬网规则化切分，其中，在南北纬较低的地区采用标准经纬网进行切分与表达，在南北纬较高的地区采用旋转经纬网进行切分与表达，切分后的地理切片采用切片层级行列号、标准经纬度范围、旋转经纬网范围的多种方式表达，并根据需要进行转换，从而在基于标准经纬网的地理切分方法的基础上，获得在高纬度区域的地理空间的精确表达。

进一步，所述标准经纬网、旋转经纬网的南北极点，以标准地理坐标（0,180）、（0,0）两点作为东极和西极，构建所述标准经纬网与旋转经纬网并存的双经纬网，形成东经、西经、北经、南经，东纬、西纬、南纬、北纬的八要素地理格网。

进一步，在地球球面的任意一点由所述双经纬网对应的两套地理坐标系统分别表达。

进一步，采用所述标准经纬网进行的切分、采用所述旋转经纬网进行的切分均为一种对地球表面地理空间进行规则化切分方法，其按照不同空间分辨率级别采用不同的间隔尺度，对地理空间进行经纬线切分。

进一步，根据目标对象的所在标准纬度区域，选择不同的所述标准经纬网、旋转经纬网进行切分或表达。

进一步，所述标准经纬网的坐标转换为所述旋转经纬网的坐标方法为：

       

     

其中，为南北经度、为东西纬度、为南北纬度、为东西经度。

进一步，所述旋转经纬网的坐标转换为所述标准经纬网的坐标方法为：

          

 

其中，为南北纬度、为东西经度、为南北经度、为东西纬度。

进一步，地图切片文件采用所述切片层级行列号进行存储和构建索引，在高纬度标准经纬网区域时，采用所述旋转经纬网的坐标直接表达，或通过所述旋转经纬网坐标作为中间值，实现标准经纬网坐标与切片层级行列号的转换。

进一步，采用中低纬度变形小的投影方法作为基础投影方法，如墨卡托投影、Web墨卡托投影等，首先以标准地球作为投影对象，获得中低南北纬度投影图，再对旋转后的地球进行投影，获得高南北纬度投影图，最终合并表达的投影方式。

进一步，所述地理切分法采用双重投影方式进行投影，其采用中低纬度变形小的投影方法作为基础投影方法，首先以标准地球作为投影对象，获得中低南北纬度投影图，再对旋转后的地球进行投影，获得高南北纬度投影图，最终合并表达的投影方式。

本发明方法通过旋转地理极点，在地球球面上构建双经纬网，对不同南北纬度区域采用不同经纬格网进行切分，从而弥补了标准经纬网在高纬度区域的地理空间表达不足与传统地理切分的缺陷。

附图说明

图1为常用全球地理切分示意图；

图2为保持图形矩形态，常用地理切分方法在高纬度的切片变形示意；

图3为卫星遥感实拍影图；

图4为高纬度地区的地理表达缺陷图（如极点附近1公里可跨几个经度带）；

图5为中低南北纬度投影图；

图6为高南北纬度投影图；

图7为采用旋转地理坐标系进行切分与表达图；

图8为双经纬网示意图；

图9为双经纬网高南北纬度（北极点）示意图。

具体实施方式