[发明专利]一种基于衍生平行线段的大规模路网方向判定方法及系统

权利要求书

1.一种基于衍生平行线段的大规模路网方向判定方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取矢量路网文件中的几何对象信息以及构成几何对象的要素信息，几何对象信息包括编号、类型，构成几何对象的要素信息包括点编号、点经纬度坐标；

S2、根据路网数据经纬度范围，将路网平面划分为不同的网格，将构成每一个几何对象的相邻两点所构成的线段称为索引线段，识别该索引线段所处的网格，将该索引线段的索引存储至该网格，形成的网格称为一级索引网格；

S3、从S2中确定的索引线段中任意获取一条线段，称为主线段；构建以主线段的中点为中心对称点的矩形区域，称为二级索引矩形；

S4、依次遍历一条路段的各个主线段，识别该主线段所在一级索引网格，进行下述循环：建立空集合，将主线段存入该集合；于该主线段所在的一级索引网格中，遍历网格中的其他索引线段，从中挑选一条线段作为待分析索引线段，首先判断该待分析索引线段是否位于该主线段的二级索引矩形中，再判断该集合中是否存在与该待分析索引线段平行的线段，若不存在，则重新挑选待分析索引线段继续搜索，若存在，则判断该待分析索引线段与主线段的相对位置，将带相对位置判定的该索引输出并加入该集合，继续搜索；循环终止后，各主线段生成的集合称为衍生平行线段集合Q_i，衍生平行线段集合Q_i表示第i条主线段对应的二级索引矩形内该主线段和与其平行的索引线段集，将与主线段平行的索引线段称为平行线段；衍生平行线段集合Q_i结构为(主线段信息，平行线段1信息，平行线段2信息……)，所有的衍生平行集合Q_i构成大集合Q；

S5、从大集合Q中获取一条线段，遍历其他线段并挑选出一条，对这两条线段的角度和距离进行判断，识别这两条线段是否属于同一路段，若是，则给这两条线段添加同样的连通属性值，直至所有属于同一路段的线段连通属性值添加结束；

S6、从第一个衍生平行线段集合Q₁开始，对后面的衍生平行线段集合Q₂、Q₃...Q_i进行判断，如延伸方向相同则执行集合合并操作，如延伸方向不同则停止当前合并操作并开始新的合并操作，合并后的集合称为分段集合；

S7、根据分段集合内的主线段延伸方向、主线段与平行线段的相对位置结果统计次数，判断主线段的方向。

2.根据权利要求1所述的基于衍生平行线段的大规模路网方向判定方法，其特征在于，步骤S2中，在一级索引网格四周添加缓冲区域，构建一级索引缓冲区；步骤S4中，在主线段对应的一级索引网格和一级索引缓冲区内搜索平行线段，构建衍生平行线段集合。

3.根据权利要求1所述的基于衍生平行线段的大规模路网方向判定方法，其特征在于，步骤S3中，根据每一条主线段的斜率添加该主线段的延伸方向识别标志：一条主线段L_mn所在直线的方程为

y-K_mnx-B_mn＝0

若主线段L_mn斜率为0，则添加该线段延伸方向识别标志为“vertical”；

若主线段L_mn斜率大于0，则添加该线段延伸方向识别标志为“positive”；

若主线段L_mn斜率小于0，则添加该线段延伸方向识别标志为“negative”；

在步骤S6中，根据主线段的延伸方向识别标志进行判断，若两个集合的主线段延伸方向识别标志则进行合并。