[发明专利]基于网格空间索引的自定义范围空间数据面积统计方法

说明书

本发明公开了一种基于网格空间索引的自定义范围空间数据面积统计方法，包括服务器端基于笛卡尔坐标系二分法规则建立全球网格剖分模型，并对空间数据进行迭代二分后进行编码，建立空间网格索引；移动端在地图上绘制自定义范围，并将自定义范围坐标与空间数据图层ID同步上传至服务器端，服务器端根据所述空间网格索引计算得到自定义空间范围对应的空间索引层级的空间索引网格集合；服务器端根据空间索引网格集合与空间数据图层ID，计算所述自定义范围的空间数据面积，并将计算结果回传到移动端进行显示等步骤。其显著效果是：提高了计算效率，计算精度高，占用资源少。

技术领域

本发明涉及到空间数据处理技术领域，具体涉及一种基于网格空间索引的自定义范围空间数据面积统计方法。

背景技术

随着移动GIS技术的发展，在移动端绘制范围后统计目标图层空间要素的需求越来越普遍。目前的做法都是将绘制的自定义范围转换为Json等文件后上传到服务器，然后与目标图层进行空间相交运算后得到统计面积后，最后将计算结果回传到移动端进行显示。

然而，该方法虽然计算结果比较准确，但是由于多边形与多边形空间相交运算速度的制约，整体统计速度比较慢。针对该问题，亟需一种能够面向移动应用的自定义范围空间数据面积快速统计方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于网格空间索引的自定义范围空间数据面积统计方法，该方法通过对空间数据建立网格空间索引，将多边形与多边形的空间求交运算转换为中心点与多边形的包含运算，从而提高自定义范围统计空间数据面积的计算效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于网格空间索引的自定义范围空间数据面积统计方法，其关键在于包括以下步骤：

步骤1：服务器端基于笛卡尔坐标系二分法规则建立全球网格剖分模型，并对空间数据进行迭代二分后进行编码，建立空间网格索引；

步骤2：移动端在地图上绘制自定义范围，并将自定义范围坐标与空间数据图层ID同步上传至服务器端，服务器端根据所述空间网格索引计算得到自定义空间范围对应的空间索引层级的空间索引网格集合；

步骤3：服务器端根据步骤2所得的空间索引网格集合与空间数据图层ID，计算所述自定义范围的空间数据面积，并将计算结果回传到移动端进行显示。

进一步的，步骤1中，所述空间网格索引的建立过程如下：

步骤1.1：基于笛卡尔坐标系二分法规则，建立全球网格剖分模型后对地球进行经纬度迭代二分，并对每个网格进行二进制编码；

步骤1.2：将各层级网格的二进制编码转码为文本编码，获得所需的空间数据的网格编码；

步骤1.3：利用网格编码对面数据进行编码，建立面数据的空间网格索引。

进一步的，步骤1.1中所述笛卡尔坐标系二分法规则为：将经度在(-180,0)区间内的网格编码为0，将经度在(0,180)区间内的网格编码为1，将纬度在(-90,0)区间内的网格编码为0，将经度在(0,90)区间内的网格编码为1。

进一步的，步骤1.2中将二进制编码转码为文本编码的方法为：

步骤A：对于第i层级网格，按照其编码长度每五位进行组合，不足五位时则采用0进行补码；

步骤B：将每个五位组合编码转换为十进制数字，并记录补码的长度；

步骤C：根据数字与文本的转换表，将十进制数字转换为文字，并组合形成最终空间数据的文本编码。

进一步的，步骤1.3中面数据的编码方式为：首先利用网格编码对面数据的每个角点进行编码，然后利用面数据的角点坐标计算面数据的中心点，之后对中心点进行编码，形成面数据的空间网格索引。