[发明专利]地理数据表达图元重叠问题的快速缓解方法

说明书

本发明涉及一种地理数据表达图元重叠问题的快速缓解方法，属于计算机学科下的数据可视化领域。实现步骤为：获取所有图元的信息，存入图元信息表A中；指定起始位置S，计算所有图元与S点的距离；建立图元有序信息表P，按距离对图元排序后存入P表；建立图元调整信息表T，将P表中的第1个图元P1存入T表；从P表中第2个图元开始处理，处理方法为将其与T表中的所有图元进行相交性测试，假如相交则进行位置调整；调整后的图元更新信息后存入T表并根据其与S点的距离保持有序；当P表中所有图元处理完毕后，T表中的各图元位置即为调整后位置。

技术领域

本发明属于计算机学科下的数据可视化领域，具体涉及一种应用于地理数据表达的针对图元重叠问题的快速的缓解方法。

背景技术

在地理相关的应用中，数据的位置是其重要的属性，数据表达图元的位置一般来说对应数据的位置属性，由此，图元间的重叠经常发生。图元间的重叠对信息的准确传达和理解会造成严重的干扰作用，如信息的缺失或视觉的混乱。

针对图元间的重叠和遮挡问题的解决有两类方法，一类是规则布局方法，比如径向布局、层次布局等，该类方法的最主要缺陷是丢失了图元的位置与原始位置信息间的对应关系，因而在地理数据应用中较少使用；另一类是先根据数据的位置属性直接映射图元位置，然后调整有重叠的图元的位置。大部分通过调整位置剔除重叠的算法中，都是通过迭代算法为“图元位置”寻找全局最优解或局部最优解，为所有图元找到“与其他元素不重叠的位置”，从而获得“所有图元间均不存在重叠”的调整结果，但迭代算法的主要缺陷是算法复杂、计算时间长。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种快速的地理位置图元重叠问题的缓解方法，该方法能通过非迭代的算法来计算图元的移动后的位置，因此能够在极短的时间内完成图元的位置调整，缓解图元间的重叠程度，达到可接受的布局结果；本发明中所针对的地理数据的表达图元为圆形图元，如饼图，对于其他形状的图元采用该方法，也能够降低图元间的重叠程度；

地理数据表达图元重叠问题的快速缓解方法，实现本发明的技术方案如下：

步骤一、获取所有图元的信息，建立图元信息表A，将每一个图元的信息存入表A中，图元的信息包括：初始位置横坐标X、初始位置纵坐标Y、图元半径R，其中每个图元的位置横坐标和纵坐标均以图元的中心位置为准；

步骤二、指定位置S，S点可以指定为画布中的任意位置，一般情况下可指定为所有图元的中心位置；

步骤三、计算所有图元到S点的距离，命名第i个图元到S点的距离为L_i，距离计算方法如公式(1)所示，

其中(X_s，Y_s)是S点的坐标，(X_Pi，Y_Pi)是第i个图元的初始位置坐标；

步骤四、建立图元有序信息表P，将A表中所有图元按其对应的Li值按由小到大的顺序存入P表中；

步骤五、建立图元调整信息表T，并将P表中的第1个图元P₁存入T表中；

步骤六、对P表中的其他图元进行处理；以P表中的第i个图元P_i为例，处理方法为：

步骤6.1、在P表中选择第i个图元，命名为P_i；

步骤6.2、令j＝1；

步骤6.3、在T表中选择第j个图元，命名为T_j；

步骤6.4、将P_i与T_j两图元进行相交性测试，相交性测试的方法如公式(2)所示，