[发明专利]一种分区统计地图中统计图表的自动定位方法

权利要求书

1.一种分区统计地图中统计图表的自动定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，设定判断条件，即判断条件一：设置凹凸度阈值，其中，凹凸度为区划多边形面积与该区划多边形凸壳面积的比值；判断条件二：设置方差阈值；

步骤2，根据区划单位多边形的形状特征进行区分，包含三种中心点：即区划单位的质心、保持多边形截断面积均衡的三角形质心和基于Delaunay三角网的主骨架线中点作为统计图表定位点；

步骤3，根据判断条件判定将统计图表定位点设置在区划单位的质心或保持多边形截断面积均衡的三角形质心或基于Delaunay三角网的主骨架线中点；

步骤4将统计表放置于各个区划单位多边形的图表定位点。

2.根据权利要求1所述的一种分区统计地图中统计图表的自动定位方法，其特征在于，所述的步骤1中，设置凹凸度阈值的方法是：设置凹凸度阈值为9/10；设置方差阈值的方法是：设置方差阈值为1/12。

3.根据权利要求1所述的一种分区统计地图中统计图表的自动定位方法，其特征在于，所述的步骤3中，根据判断条件判定统计图表定位点位置的具体方式是：

步骤3.1，对每个区划单位多边形，计算其凹凸度，如果凹凸度大于判断条件一，则选择该多边形质心作为统计图表定位点；否则，执行步骤3.2；

步骤3.2，对每个区划单位多边形分别建立一个约束Delaunay三角网，统计三角网内部各个III类三角形截取区划单位多边形内部区域面积的方差，如果，方差最小值小于判定条件二，则选择方差最小的III类三角形的质心作为统计图表定位点，否则，执行步骤3.3；

步骤3.3，对方差最小值大于判定条件二的区划单位多边形，提取其主骨架线，选择其主骨架线的中点作为统计图表定位点。

4.根据权利要求1所述的一种分区统计地图中统计图表的自动定位方法，其特征在于，所述的步骤3.2具体的实现方法如下：

步骤3.21，以区划单位多边形的轮廓边为约束条件，建立约束Delaunay三角网，以多边形的轮廓边为约束条件即：采用边界内插约束Delaunay三角网，其中约束即以多边形边界为约束条件Delaunay三角网，即多边形边界必须为三角形的边，边界内插是对边界弧段的加密，即定义目标边界点为{P_i}，间距平均宽度设为经验值w，当|P_iP_i+1|＞w时，加密点{Q_k}由如下公式确定：

xk=xi+λkxi+11+λk]]>式一，yk=yi+λkyi+11+λk]]>式二，

其中，λk=kw|PiPi+1|-kw(k=1,2,3...)]]>式三，

其中，目标边界点为{P_i}，加密点为{Q_k}，w为两线间距平均宽度设为经验值，|P_iP_i+1|表示P_i和P_i+1之间的距离，xi与yi分别为横纵坐标；

步骤3.22，依据三角形单元所邻接的三角形个数，将约束Delaunay三角网中三角形分为I、II、III类；Ⅰ类三角形连接惟一邻近边的中点与其相对的顶点,Ⅱ类三角形连接两条邻近边的中点,Ⅲ类三角形连接质心与三边的中点；

步骤3.23，对每个Ⅲ类三角形，判断其对多边形内部区域的面积截断的平衡性，设Ⅲ类三角形的三边截取多边形内部区域面积分别为A_i1、A_i2、A_i3，式四中的A是多边形的总面积，按照下面的公式计算方差δ_i：

δ_ι²=1/2[(A_i1-A/3)²+(A_i2-A/3)²+(A_i3-A/3)²]      式四

其中，方差最小者δ_min=min(δ₁²，δ₂²，……δ_n²)，那么它所对应的Ⅲ类三角形，对多边形内部区域的面积截断具有统计上的均衡；

步骤3.24，如果方差最小者δ_min小于阈值，则选择其对应的Ⅲ类三角形的质心作为初始定位点，否则执行步骤3.3。

5.根据权利要求1所述的一种分区统计地图中统计图表的自动定位方法，其特征在于，所述的步骤3.3具体的实现方法如下：

步骤3.31，提取骨架线：构建约束Delaunay三角网，对三角形进行分类并用Tag值标识，定义两个集合，分别为遍历的三角形集合｛Triangle｝和分支三角形集合｛Branch｝，依次用来顺序记录遍历的所有三角形和所有的分支三角形，该分支三角形即Ⅲ类三角形，由任意一个Ⅲ类三角形出发，将这个三角形放入｛Branch｝集合中，同时沿三角形三边的方向进入邻接的三角形，并根据考察的三角形类型进行如下选择步骤：

选择步骤一：如果当前考查的三角形是Ⅱ类三角形，则继续前进的方向是唯一的，将该三角形放入｛Triangle｝集合中；

选择步骤二：如果当前考查的三角形是Ⅲ类三角形，则继续前进的方向有两个，这类分支三角形既要放入｛Triangle｝集合中，同时也要放入｛Branch｝栈结构中，然后继续遍历；

选择步骤三：如果当前考查的三角形是Ⅰ类三角形，就表示这个三角网的一个分支已经遍历完成，将该三角形放入｛Triangle｝集合中，重复上述过程，直接所有三角网全部加入｛Triangle｝集合中，判断｛Branch｝栈是否为空，如果栈非空，则取出栈顶的三角形，直至｛Branch｝栈中元素为空为止，得到三角网中所有元三角形构成的二叉树结构，二叉树的叶子节点对应骨架线的端点，其它节点对应骨架线的分支节点，节点之间的层次关系则描述了骨架线的主干和分支间的嵌套结构；

步骤3.32，提取主骨架线：取出分支处的Ⅲ类三角形，分别计算该三角形三边所截取多边形内部区域的面积A1、A2、A3，舍弃面积最小者Amin=min<A1，A2，A3>所对应的骨架线分支方向，就可以得到唯一确定的骨架线延伸方向，

步骤3.33，提取骨架线的中点作为统计图表的定位点。