[发明专利]一种顾及空间关系约束的线化简方法

说明书

本发明涉及一种顾及空间关系约束的线化简方法，包括：应用GLSEM模型设立空间间距阈值并判断线要素之间的空间关系；对满足条件的曲线应用GLSSM模型设定距离综合阈值，并采用D‑P算法计算出曲线上满足垂直距离大于距离阈值的局部极值点；应用GLSSM模型，以局部极值点为圆点，应用L‑O算法对曲线从首节点开始化简处理至末节点；应用GLSSM模型检验化简后的曲线，对不满足化简间距要求的曲线进行远离拉伸，并保证线要素之间空间关系不变，化简结束。采用本发明提供的方法进行化简后的曲线节点数量符合开方根模型规律，降低了曲线复杂度，在保证化简后线要素全局空间关系不发生改变的情况下，能够更好地保持曲线整体形状，化简后的曲线光滑美观且具有较高的位置精度。

技术领域

本发明涉及地图综合与制图表达领域，尤其涉及一种顾及空间关系约束的线化简方法。

背景技术

线要素是地图要素中比例很大的一部分，多用于表达如道路、河流、等高线等极其重要的地理要素，因此，有关线要素的化简是制图综合中研究最多、算法最多、效果最好的一个方面。针对简单线要素化简算法的基本思想都是在尽量保持线的形状特征前提下，减少线要素的存储量，如常用的Douglas-Peucker(D-P)算法、Li-Openshaw(L-O)算法、改进的Li-Openshaw算法和弧比弦算法等。Douglas-Pecuker和Li-Openshaw是两种常用的线化简算法，Douglas-Pecuker算法是最为著名的线要素化简方法，他能够很好的保留曲线的特征弯曲点并对其它非特征点进行压缩，但化简出来的结果过于生硬且在特征点处产生尖角；Li-Openshaw算法能很好的光滑线的尖角，化简不会显得过于生硬，但同时因为对会线的特征弯曲点光滑导致化简后的线要素发生变形。综合来看，传统的线化简算法多以考虑单独线自身节点和弧段特征为主，对线要素与其邻近线要素的空间关系考虑较少，从而无法解决复杂线要素(如密集等高线)化简中出现的线间距离过小、线相交等问题。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种顾及空间关系约束的线化简方法，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种在探测线要素邻近环境是否满足制图综合要求的前提下，顾及了空间关系约束的顾及空间关系约束的线化简方法。

一种顾及空间关系约束的线化简方法，包括：

(1)根据经验及综合前后的比例尺跨度，应用线要素全局化简判断模型GLSEM设立空间间距阈值并判断线要素之间的空间关系，若满足模型空间约束条件，执行步骤(2)；若不满足模型空间约束条件，则对不满足条件的曲线进行拓扑处理，对处理后满足条件的曲线执行步骤(2)；

(2)设定GLSSM模型中的距离综合阈值，对进行综合化简的曲线采用D-P算法计算出折线上满足垂直距离大于距离综合阈值的局部极值点；

(3)按照目标比例尺和原比例尺来估算出GLSSM模型中最小可视目标SVO的尺寸R；

(4)以局部极值点为圆点，以2-3倍的R值为探测阈值，画SVO交原曲线于点B1、B2、E1、E2，记录B1、B2、E1、E2为处理分界点；

(5)从首节点A开始至相邻分界点B1、分界点B2至分界点E1、分界点E2至末节点H应用L-O算法对该折线进行化简；

(6)针对极值点B所在的极值点稀疏处，分界点B1、B2之间不做处理，保留极值点B；

(7)对于不包括极值点的曲线平整部分B2至C区间，采用如下优化算法找到该部分的“有效部分”：判断不包括极值点的曲线平整部分B2至C区间的距离中所包含的R的个数n，从点B2开始，对n×R距离内覆盖的平整曲线不作处理，而将(L-n×R，L)的部分记为该段曲线的“有效部分”，对“有效部分”使用L-O算法进行化简；