[发明专利]一种复杂多边形地理数据存储方向的修正方法及系统

权利要求书

1.一种复杂多边形地理数据存储方向的修正方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，数据库存储复杂多边形中每个多边形的顶点数据坐标；其中，每个多边形的顶点数据坐标按顺时针或逆时针方向排列；设共有n个多边形，依次记为多边形P₁,多边形P₂,…,多边形P_n；

步骤2，从所述数据库中读取每个多边形的顶点数据坐标，将每个多边形的顶点数据坐标首尾相连形成封闭线，由此得到每个多边形的边界线；

步骤3，采用以下方法，获得各个多边形之间的拓扑关系：

步骤3.1，预建立关系树；所述关系树包括多个层，按从树根到树叶的方向，依次记为：第M₁层,第M₂层,…,第M_b层；其中，b为关系树的层数；

以所述数据库中排在首位置的多边形P₁作为起始多边形，将多边形P₁标记为P₁(M₁₁，0)；将P₁(M₁₁，0)添加到关系树的第M₁层的第1个节点位置；其中，P₁(M₁₁，0)的含义为：多边形P₁位于关系树的第M₁层的第1个节点位置，为根节点；

步骤3.2，令X＝2；

步骤3.3，读取多边形P_X；

步骤3.4，将多边形P_X与当前关系树中第M₁层的各个节点位置的多边形依次进行拓扑关系分析，存在以下三种情况：

情况1：如果多边形P_X与第M₁层的每个多边形均为完全分离拓扑关系，则执行步骤3.5；

情况2：如果多边形P_X完全包含第M₁层的Y个多边形，其中，Y为大于等于1的整数；则执行步骤3.6；

情况3：如果多边形P_X被第M₁层的某一个多边形完全包含，则执行步骤3.7；

步骤3.5，将多边形P_X标记为P_X(M_1Z，0)；将P_X(M_1Z，0)添加到关系树的第M₁层位置的第Z个节点；其中，P_X(M_1Z，0)的含义为：多边形P_X位于关系树的第M₁层的第Z个节点位置，为根节点；其中，Z值是指：当前关系树中第M₁层的节点数加1的值；

然后执行步骤3.8；

步骤3.6，将多边形P_X标记为P_X(M_1F，0)；将P_X(M_1F，0)添加到关系树的第M₁层位置的第F个节点，为根节点；其中，F值是指：当前关系树中第M₁层的节点数-Y+1的值；同时，将被多边形P_X完全包含的Y个多边形以及与该Y个多边形具有父子关系的多边形，均进行降一级处理，并添加到关系树的对应层的对应节点位置；其中，降一级处理的含义为：如果原多边形位于关系树的第M_e层，则降一级处理后，多边形位于关系树的第M_e+1层，位于关系树的节点位置保持不变，同时，对于被多边形P_X完全包含的Y个多边形，标记其为多边形P_X的子节点，表示方法为：对于Y个多边形中的任意一个多边形P_w，降一级处理后，表示为P_w(M_2i，P_X)，含义为：多边形P_w位于关系树的第M₂层的第i个节点位置，并且，为多边形P_X的子节点；然后执行步骤3.8；

步骤3.7，假设多边形P_X被第M₁层第R个节点位置的多边形完全包含，即：被第M_1R位置的多边形完全包含，此时，分以下三种情况：

情况3.7.1：如果第M_1R位置的多边形没有包含其他多边形，则将多边形P_X标记为P_X(M₂₁，第M_1R位置的多边形名称)，表明多边形P_X为第M_1R位置的多边形的子节点，然后执行步骤3.8；

如果第M_1R位置的多边形包含H个其他多边形，并且，多边形P_X与H个其他多边形完全分离，则将多边形P_X标记为P_X(M_2(H+1)，第M_1R位置的多边形名称)，表明多边形P_X为第M_1R位置的多边形的子节点，然后执行步骤3.8；

情况3.7.2：如果第M_1R位置的多边形包含H个其他多边形，并且，多边形P_X包含H个其他多边形中的W个多边形，则将多边形P_X标记为P_X(M_2S，第M_1R位置的多边形名称)，表明多边形P_X为第M_1R位置的多边形的子节点；其中，S值是指：当前关系树中第M₂层的节点数-W+1的值；同时，将被多边形P_X完全包含的W个多边形以及与该W个多边形具有父子关系的多边形，均进行降一级处理，并添加到关系树的对应层的对应节点位置，同时，对于被多边形P_X完全包含的W个多边形，标记其为多边形P_X的子节点；然后执行步骤3.8；

情况3.7.3：如果多边形P_X被第M_1R位置的多边形包含的某一个多边形进一步完全包含，则不断进行拓扑关系分析，直到查找到包含多边形P_X的最底层多边形P_J，将多边形P_X标记为最底层多边形P_J的下一层；

步骤3.8，令X＝X+1；判断X是否大于n，如果大于，则执行步骤4；如果不大于，则返回执行步骤3.3；

步骤4，根据步骤3识别到的各个多边形之间的拓扑关系，确定每个多边形的理论存储方向；

具体的：

位于第M₁层的各个多边形，为外环多边形，理论存储方向为顺时针方向；

位于第M₂层的各个多边形，为内环多边形，理论存储方向为逆时针方向；

位于第M₃层的各个多边形，为外环多边形，理论存储方向为顺时针方向；

位于第M₄层的各个多边形，为内环多边形，理论存储方向为逆时针方向；

依此类推，得到各个多边形的理论存储方向；

步骤5，识别每个多边形的各个顶点数据坐标的实际存储方向；

步骤6，比较每个多边形的理论存储方向和实际存储方向，如果一致，则表明该多边形的实际存储方向正确；如果不一致，则表明该多边形的实际存储方向错误，对该多边形的实际存储方向进行修正，按实际存储方向的逆方向存储。