[发明专利]孔径为4的六边形格网层次编码、运算与索引方法

摘要

本发明涉及孔径为4的六边形格网层次编码、运算与索引方法，索引方法采用孔径为4的剖分方法对六边形格网进行层次划分，用{0,1,2,3}进行层次编码，得到HBQT格点编码集合，并得到HBQT格网单元编码集合；定义HBQT格网编码的四则运算；根据HBQT格网编码四则运算的规则，建立标准笛卡尔坐标系与HBQT格网编码之间的相互转换，得到六边形格网层次结构的索引方法，包括同层次格网的检索和不同层格网的检索；本发明能够方便地进行格网的层次编码，简单地实现空间矢量的四则运算和六边形格网的层次索引，并能够与笛卡尔坐标系统快速进行转换，克服了现有方法难以建立方向一致的六边形层次结构、高效的编码与运算、快速的层次索引方法、以及难以扩展到封闭球面等问题。

主权项

1.孔径为4的六边形格网层次编码方法，其特征在于，该方法步骤如下：（1）采用孔径为4的剖分方法，对六边形格网进行层次划分，得到上下层对准的孔径为4的六边形网格层次剖分结构，其中每一个六边形格网称为格网单元；（2）将四叉树三角形结构与六边形格网结构叠加表示，将整个四叉树三角形中心置于六边形格网结构的中心，四叉树三角形的顶点置于六边形单元的中心或交点处，形成一个具备四叉树结构的四元正三角形结构，该结构与六边形格网具有严格的对应关系，其中四元是指正三角形的中心点和三个顶点，各正三角形的四元共同构成HBQT格点系统，其中各构成点称为格点；（3）利用{0,1,2,3}对四元三角形结构的HBQT格点系统中各格点进行四叉树编码，其中每一个三角形编码满足：三角形的中心用码元0表示，三角形的三个顶点分别用{1,2,3}进行表示，得到六边形平衡四叉树HBQT格点编码集合，删除没有位于格网单元中心的格点编码即得到对应六边形格网单元的HBQT格网编码集合；或利用下述公式得到格点系统第n层的格点编码集合：，其中，，，表示集合间的点减运算，用编码0、1、2、3分别代替中的4个格网向量，则中任一格点均可用编码唯一描述，再排除没有位于格网单元中心的格点，即可得到格点系统第n层的格网单元编码集合，它是格点编码集合的子集，即。