[发明专利]一种数字地图中道路与建筑物冲突处理方法

说明书

本发明属于数字地图处理技术领域，具体涉及一种数字地图中道路与建筑物冲突处理方法。本发明首先对建筑物群进行分类，包括第Ⅰ类、第Ⅱ类、第Ⅲ类和第Ⅳ类建筑物群，然后面对建筑物群中的建筑物与道路发生冲突的情况，对发生冲突的建筑物进行受力分析，依据受力分析结果进行移动，若为第Ⅲ类/第Ⅳ类建筑物群，还需进行缩放操作。在处理过程中，以建筑物群为移位单元进行处理，有效保持了建筑物的空间分布模式，且顾及空间约束对空间冲突进行处理，既能够对建筑物进行合理移位，而且对建筑物进行了缩放处理，保持了建筑物群的大小、方向、形状等空间特征，有效处理道路与建筑物之间存在的空间冲突，提高了数字地图产品更新的质量。

技术领域

本发明属于数字地图处理技术领域，具体涉及一种数字地图中道路与建筑物冲突处理方法。

背景技术

在利用大比例尺数据对小比例尺数据进行更新时，更新后的道路和建筑物之间经常会出现空间冲突的现象，如互相压盖、距离过近等，移位是解决空间冲突的有效方法之一。移位主要是解决往哪个方向移动、移动多少的问题，完备有效的移位算法能够自动解决现有的空间冲突，同时不会产生新的次生冲突，而且保持要素之间的空间关系和分布形态。

当前，许多专家学者对道路和建筑物的空间冲突处理问题进行了研究，主要分为几何计算方法和最优化方法。前者包括基于场论的方法、多层次移位方法、约束Delaunay三角网方法等，后者主要是引入优化技术通过多次迭代来解决移位问题，如遗传算法、模拟退火算法、Snake算法等。当前的移位算法能够在一定程度上处理道路与建筑物的空间冲突问题，但是在保持建筑物群的空间分布模式方面仍存在不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数字地图中道路与建筑物冲突处理方法，用以解决现有技术中的冲突问题处理方法的无法准确保持建筑物群的空间分布模式的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种数字地图中道路与建筑物冲突处理方法，包括如下步骤：

1)获取数字地图，构建道路网网眼，划分多个建筑物群；依据道路和建筑物群之间的关系对建筑物群进行分类，所述分类包括第Ⅳ类建筑物群，所述第Ⅳ类建筑物群为被道路全包围在内的建筑物群；

2)对于一个第Ⅳ类建筑物群，判断该建筑物群中的各建筑物与包围该建筑物群的道路是否发生冲突，若发生冲突，则采用如下方法对第Ⅳ类建筑物群中的各建筑物进行移位处理：

2.1)对该建筑物群中发生冲突的建筑物进行受力分析，确定各发生冲突建筑物所受外力：

式中，F_x和F_y表示发生冲突的建筑物分别在X、Y方向上受到的总外力；F_ix和F_iy分别表示发生冲突的建筑物在第i条道路作用下X、Y方向上受到的外力，i＝1,2,…,n表示与建筑物发生冲突的道路的索引号，n表示与建筑物发生冲突的道路的总条数；且F_ix和F_iy分别为发生冲突的建筑物在第i条道路作用下受到的外力F_i的X、Y方向上分量，F_i为：

式中，v_i表示第i条道路与建筑物冲突区域的最大距离向量，r表示地图上要素之间的最小间隔，M表示地图比例尺；

2.2)根据各发生冲突建筑物所受外力，确定各建筑物需要移动的距离和方向；选择需要移动的距离最大的建筑物并作为首个建筑物；根据首个建筑物需要移动的距离和方向，对首个建筑物进行移动处理，进而对该建筑物群中的其他建筑物进行联动移动处理；在所有建筑物均移动后，对该建筑物群中的所有建筑物进行缩放处理；

2.3)缩放处理后，重新判断该建筑物群中的各建筑物与包围该建筑物群的道路是否发生冲突：若发生冲突则重复步骤2.1)～2.2)，直至不发生冲突；若不发生冲突，则完成该类建筑物群的移位处理。