[发明专利]一种基于航向索引的区域识别快速搜索方法

权利要求书

1.一种基于航向索引的区域识别快速搜索方法，其特征是：包含以下步骤：

步骤①、建立限制区域地图数据，在设定的限制区域内选择一个中心点O，定义以限制区域边线上给定的边线点和限制区域内中心点O的连线与限制区域正北向之间的逆时针夹角为航向角，以限制区域正北向为0°，逆时针为0°～360°，分别计算出限制区域边线上给定的每一个边线点的航向角，将边线点的经度、纬度数据以相应航向角递增的顺序存储于存储器中；

步骤②、计算查询点的航向角，根据查询点的经度、纬度数据计算查询点和限制区域内中心点O的连线与限制区域正北向之间的逆时针夹角，得出查询点的航向角；

步骤③、查询数据偏移地址，以步骤②得出的航向角值为搜索对象，在存储器中搜索出与查询点航向角最为接近的航向角，并提取相应航向角对应的边线点的经度、纬度数据；

步骤④、对比判断，分别计算出查询点与限制区域内中心点O之间的距离，以及步骤③查询到的边线点与限制区域内中心点O之间的距离，比较两者的大小，从而判断出查询点在限制区域内部或者外部；

在步骤①中设置一个包含360个数据的整数型索引数组Index[360]，存储对应整数航向角数据的偏移地址，数组序号与整数航向角数值上保持一致，即：Index[0]存储航向角为0°的第一个数据的偏移地址；Index[1]存储第一个航向角≥1°的数据点的偏移地址，以此类推；

步骤②计算查询点的航向角的方法为：

将查询点经度、纬度数据转换至地球系转换公式为：

其中：

R_e＝6378137,R_p＝6356752.3142，

φ为纬度，λ为经度；

然后，计算查询点在中心点O为坐标原点的北、天、东地理系下坐标：

其中：查询点与坐标原点在地球系下坐标；

计算查询点航向角：

利用这个航向角数值取整数后，获取索引数组中该角度的数据索引号：从索引数组Index[n]里提取该限制区域边线点的偏移地址。

2.如权利要求1所述的基于航向索引的区域识别快速搜索方法，其特征是：在步骤④中首先设置一个贴近限制区域的外框作为初选框，若查询点落在初选框外则直接判断为区域外；若查询点落在初选框内，再进行进一步数据索引号的计算与判断。

3.如权利要求1所述的基于航向索引的区域识别快速搜索方法，其特征是：步骤③中能够采用二分方法进行进一步搜索。