[发明专利]矢量空间数据多级压缩方法

说明书

本公开属于空间信息技术领域，特别涉及一种矢量空间数据多级压缩的方法。本公开提供的空间矢量数据压缩方法以基础地理空间数据可视化为应用场景，设定满足多比例尺对应的最小分辨率距离为精度要求，实现了矢量空间数据多级压缩处理，结合格网过滤、二进制偏移存储进一步提高了数据存储效率。

技术领域

本公开属于空间信息技术领域，特别涉及一种矢量空间数据多级压缩的方法。

背景技术

随着对地观测与导航定位装备以及互联网技术的发展，各类矢量型地理空间数据的生产能力逐步增强，进而导致数据存储量快速增长，这就给地理信息系统及其他应用信息系统的空间数据存储、查询、网络传输、可视化等功能的效率提出了新的挑战。

众所周知，数据压缩可以减小数据量，提高数据处理各个环节的效率，进而更好地支撑包括移动互联网地理信息系统在内的空间数据应用场景。

矢量数据模型是地理信息系统中最基础的地理要素实体表达模型之一。它是在给定地理空间坐标系下，将地理实体抽象表示为点、线、面等几何实体，通过记录特征点空间坐标并设定点集合表达规则的方式来实现地理实体的表达，具有实体目标描述完整、空间关系易于获取等特点。

发明内容

本公开的目的在于提供一种矢量空间数据多级压缩方法。该方法的具体流程如下：

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；

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；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多级比例尺精度预设值；

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。

进一步，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。

进一步，所述预设值为在多尺度视觉无损条件下表达的最小可分辨距离。

进一步，所述的确定位于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

进一步，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。

进一步，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；