[发明专利]一种地图点要素注记自动配置方法

说明书

技术领域

本发明属于地图制图自动化技术领域，特别涉及一种地图点要素注记自动配置方法。

背景技术

从20世纪50年代，国内外地图制图工作者对地图的编制如何摆脱繁重的手工方式，实现地图制图自动化进行了理论与方法的研究。经过50年的发展，从最初提出的地图制图自动化，后来提出的计算机辅助地图制图、计算机地图制图，计算机地图制图的技术问题(包括硬件与软件系统)已基本解决，已全部实现各种类型地图的计算机制图。

采用数字地图制图技术和电子出版技术,地图制图生产实现了由传统的模拟制图技术向现代计算机数字制图技术的发展,地图制图与出版的数字化一体化已成为地图制图生产的基本技术手段,提高了地图制图与出版的速度和质量,降低了地图制作成本，丰富了地图设计者的创作手法，缩短了成图周期,适应了国民经济建设、国防建设、社会发展和人类文明进步的需求,是地图学发展史上的一个革命性转变。

地图注记自动配置是地图制图自动化中核心问题之一，国内外学者对此进行了许多深入的研究和探讨，取得了一些进展。例如，在注记候选位置的确定方面，主要成果有固定位置模型、滑动模型，以及基于格网等近似连续的注记模型等。

由于现有研究通常将启发式搜索作为注记配置算法的基础，因此固定位置模型是最常采用的注记候选位置模型，常见的有4位置、8位置模型以及其他改善的固定位置模型，由于其并非在要素所有可注记候选区域中寻求注记解的固有缺陷，实际应用中许多注记位置并没有到达较好的效果。而少数近似连续的注记候选位置模型，例如上述的基于格网、滑动模型等算法，也有着复杂程度高、注记效果不佳等缺陷，需要提出全新的技术方案进行改进和完善。

发明内容

本发明所要解决的问题是，提供一种能够在复杂图面背景无冲突压盖前提下，进行点要素注记自动配置方法。

本发明提供一种地图点要素注记自动配置方法，包含以下步骤：

步骤1，输入地图上待注记的点要素集合，针对集合内所有点要素生成初始的注记候选区域集合，包括以下子步骤，

步骤1.1，输入注记与点要素的距离阈值，并根据距离阈值以及注记文本框的宽度、高度，确定每个点要素的有效注记邻域范围；

步骤1.2，对每一个点要素，考虑邻域范围内的所有背景要素，根据平面碰撞检测原理，进行可移动区域的计算，获得点要素的注记候选区域；所有点要素的注记候选区域构成初始的注记候选区域集合；

步骤2，以步骤1所生成初始的注记候选区域集合为基础，根据每个点要素的注记候选区域情况，按区域范围相对较小的要素先注记的顺序进行注记配置，包括以下子步骤，

步骤2.1，根据注记候选区域集合，按照区域范围相对大小对进行排序，确定各待注记点要素的注记配置顺序；每个点要素的区域范围相对大小为注记候选区域和有效注记邻域范围面积的比值，比值小的要素注记配置顺序在先；

步骤2.2，根据步骤2.1确定的注记配置顺序，取当前处于首位的点要素作为当前点要素进行配置，首先从当前点要素的注记候选区域离散筛选注记候选位置，包含以下子步骤，

步骤2.2.1，在注记文本框上均匀地取若干个离散点作为距离运算参考点，设取到的离散点数目为n；

步骤2.2.2，取n个离散点中的某一点M为参照，计算当前点要素的注记候选区域中点M与当前点要素距离最近时的注记位置，作为点M相应的注记候选位置；

步骤2.2.3，返回步骤2.2.2取n个离散点中的另一点为参照，直到产生所有n个注记候选位置；

步骤2.3，从步骤2.2生成的n个注记候选位置中，选取最优的注记位置对当前点要素进行注记配置，生成注记；

步骤2.4，将当前点要素从待注记的点要素集合中去除，将当前点要素的注记候选区域从注记候选区域集合中去除，并根据新生成的注记，对注记候选区域集合内相关受影响的点要素的注记候选区域进行更新，返回步骤2.1取下一个处于首位的点要素作为当前点要素进行配置，直到所有的点要素均完成注记配置。

而且，步骤1.2所述可移动区域的计算实现如下，

设注记文本框为多边形P，以注记文本框中点为定位参照点p，P'为P以点p中心对称的对称图形，P的可移动区域S可表示为P'⊕R的补集，其中“⊕”表示Minkowski加法，结果为P'随其定位参考点p在集合R上移动所扫过所有区域的总和，集合R为背景元素。