[发明专利]矢量空间数据多级压缩方法

权利要求书

1.一种矢量空间数据多级压缩方法，所述方法包括如下步骤：

在水平和垂直方向逐级对地理坐标表达的空间进行二分法剖分，以获得划分地理空间的多层次格网；将二维空间分别沿水平、垂直方向进行交错剖分，采用二进制数“0”或者是“1”标识剖分后左右或者上下的子空间；二维空间沿水平方向剖分后，左侧子空间标记为“0”，右侧子空间标记为“1”；二维空间沿垂直方向剖分后，下侧子空间标记为“0”，上侧子空间标记为“1”；以Morton编码为基础，按照先左右后上下的顺序交替存储二分标识“0”或“1”，产生每个格网的唯一标识“00”、“01”、“10”、“11”，并将地理空间划分为规则的四分格网；对于S21产生的四分格网，再以每个格网为单位，进行S21的剖分过程，每分割一次产生的格网为一层，剖分过程中产生的新的二分标识交替存储后连接在上一层的二分标识之后，形成与格网位置一一对应的二进制字符串；剖分层次越深，则二进制字符串累计越长，格网表示的范围就越小，位置信息表达就越精确；将地理空间按进行递归剖分后，每一片区域有唯一的编码与之对应，并且在空间上有明显的分层特性，同一片区域不同层级编码前缀相同，不同区域相临近度越高，前缀匹配度也越高；

确定位于所述格网中的待压缩数据坐标点的位置，并持续对所述格网剖分，以利用剖分后的格网的中心点的坐标替代待压缩数据坐标点的坐标值；获取待压缩数据坐标点的坐标数据；在地理空间数据中获取包含待压缩数据坐标点的网格纬度覆盖范围的最小值和最大值；判断所述待压缩数据坐标点的纬度坐标是否大于所述纬度覆盖范围的中间值；若所述纬度坐标大于对应的所述纬度覆盖范围的中间值，则剖分所述格网，使所述格网的纬度覆盖范围缩小为中间值至最大值；其中所述剖分后的格网的中心点与所述待压缩数据坐标点的坐标偏差符合预设值；若所述纬度坐标小于或等于所述纬度覆盖范围的中间值，则剖分所述格网，使所述格网的纬度覆盖范围缩小为最小值至中间值；递归对格网进行纬度划分的步骤，并同理对格网进行经度划分，以使所述格网的中心点与待压缩数据坐标点的偏差符合所述预设值；

以单个待压缩数据文件为单位，设定局部坐标参考系，并计算待压缩数据坐标点与所述剖分后的格网中心点的二进制坐标偏差，以得到二进制偏移量；

以所述二进制偏移量存储矢量空间数据的地理坐标。

2.如权利要求1所述的矢量空间数据多级压缩方法，其特征在于，在水平和垂直方向进行剖分时，采用二进制标识剖分后左右或者上下的子空间。

3.如权利要求1所述的矢量空间数据多级压缩方法，其特征在于，所述多个预设值为在视觉无损条件下表达的最小可分辨距离。

4.如权利要求1所述的矢量空间数据多级压缩方法，其特征在于，确定位于所述格网中的待压缩数据坐标点的位置，并持续对所述格网剖分，以利用剖分后的格网的中心点的坐标替代待压缩数据坐标点的坐标值的步骤包括：

获取待压缩数据坐标点的坐标数据；

在地理空间数据中获取包含待压缩数据坐标点的网格纬度覆盖范围的最小值和最大值；

判断所述待压缩数据坐标点的纬度坐标是否大于所述纬度覆盖范围的中间值；

若所述纬度坐标大于对应的所述纬度覆盖范围的中间值，则剖分所述格网，使所述格网的纬度覆盖范围缩小为中间值至最大值；

若所述纬度坐标小于或等于所述纬度覆盖范围的中间值，则剖分所述格网，使所述格网的纬度覆盖范围缩小为最小值至中间值；

递归对格网进行纬度划分的步骤，并同理对格网进行经度划分，以使所述格网的中心点与待压缩数据坐标点的偏差符合所述预设值。

5.如权利要求4所述的矢量空间数据多级压缩方法，其特征在于，所述剖分后的格网的中心点与待压缩数据坐标点之间的最大划分误差通过如下公式计算得出：

其中Width为格网宽度，Height为格网高度，Scale为比例尺。

6.如权利要求5所述的矢量空间数据多级压缩方法，其特征在于，所述格网宽度Width和所述格网高度Height分别通过如下公式计算得出：

Width＝width/2ⁿ；

Height＝height/2ⁿ。