[发明专利]基于子格元模式的正六边形格网中线状要素建模方法

说明书

本发明提供一种基于子格元模式的正六边形格网中线状要素建模方法。该方法包括：采用孔径为n*n的剖分方式，将设定区域对应的正六边形格网中的每个正六边形利用4n*2n的矩形格网进行剖分，并针对每个正六边形建立局部直角坐标系，对所有子格元进行编码；将设定区域内障碍类线状要素的地理坐标转换为对应的正六边形编码和正六边形偏移量；根据正六边形编码和正六边形偏移量，计算其所对应的子格元编码；若线状要素相邻两点各自所在的子格元互不相邻，则计算出两个子格元之间的过渡子格元；将设定区域内同类障碍类线状要素所对应的子格元编码进行综合，以正六边形为单位，计算每个正六边形中所有子格元的标识，并将其转换为整型数值进行存储。

技术领域

本发明涉及格网地图技术领域，尤其涉及一种基于子格元模式的正六边形格网中线状要素建模方法。

背景技术

依据正六边形格网中线状要素对人类活动的影响，可将自然环境中线状要素分为两类，即障碍类线状要素和输送类线状要素。两类线状要素对人类活动的影响不同，造成其在正六边形格网中的描述方式也不相同。在正六边形格网构建过程中，可以采用多种方法对不同类型的线状要素进行建模。

根据正六边形格网对线状要素描述方式，可将其分为格网化正六边形格网和半格网化正六边形格网。格网化正六边形格网是指基于规则正六边形网，将环境中的线状要素和面状要素全部集成并融合到格网中，通过正六边形格网的格边和格元的组合及其属性对环境进行模拟的格网地图，典型的格网化正六边形格网地图如图1所示。半格网化正六边形格网地图是指基于规则六边形格网地图，将环境中的面状要素和部分线状要素集成并融合到格网中，而将其余的线状要素通过矢量或其它方式进行描述的正六边形格网地图。典型的半格网化正六边形格网地图如图2所示。可以看出，正六边形格网中对线状要素的描述方式，主要有两种模式：归算模式和矢量模式。

归算模式描述线状环境要素的基本思路是：将障碍类线状要素归算到正六边形的格边，将输送类线状要素归算到正六边形的中心，通过正六边形中心的连线，结合相应线状要素的属性信息，实现对线状要素的描述。归算模式的主要特征包括：(1)将河流、断崖等障碍类线状要素移位并归算到正六边形格边，当人类从当前正六边形移动到邻近正六边形而跨越格边时，格边上存储的障碍类要素将对通过人员的速度产生阻滞影响；(2)将公路、铁路等输送类线状要素移位并归算到正六边形中心，通过中心连线实现对线状要素的模拟，当人类从当前正六边形移动到邻近正六边形时，可利用这些线状要素而提高机动的速度。以环境中河流和公路为例，图3描述了归算模式描述线状要素的基本原理图。

矢量模式描述线状环境要素的基本思路是：使用原始的线状环境要素的地理坐标，描述线状要素的地理空间位置，并建立线状要素中地理坐标与正六边形编码的对应关系，结合线状要素的相关属性信息，实现对线状要素的描述。矢量模式的主要特征包括：(1)对障碍类和(或)输送类线状要素使用矢量线(矢量数据)进行描述；(2)线状要素的空间位置与其真实的空间位置保持一致。以环境中河流为例，图4描述了矢量模式描述线状要素的原理图。

对比分析归算模式和矢量模式可以发现，利用归算模式描述线状要素时，需要进行移位处理，空间精度较低，但分析人员能够快速地进行判断，具有较高的分析效率；利用矢量模式描述线状要素时，不需要进行移位处理，空间精度较高，但分析人员需要借助其它工具进行分析，分析效率较低。

发明内容

为了更好地解决线状要素的描述精度和推演效率之间的矛盾，本发明提供一种基于子格元模式的正六边形格网中线状要素建模方法。

本发明提供的子格元模式的正六边形格网中线状要素建模方法，包括：

步骤1：采用孔径为n*n的剖分方式，将设定区域对应的正六边形格网中的每个正六边形利用4n*2n的矩形格网进行剖分得到若干个子格元，并针对每个正六边形建立局部直角坐标系XOY，然后对每个正六边形中的所有子格元进行编码；n为正整数；

步骤2：将设定区域内障碍类线状要素的地理坐标转换为对应的正六边形编码和正六边形偏移量；