[发明专利]空间数据引擎中复杂窗口空间信息提取方法

摘要

空间数据引擎中复杂窗口空间信息提取方法，提出一种将线及多边形图层数据按照扫描带分带存储的思想，为线和多边形数据库表构建相应的辅助表，空间数据实现分带存储，以借助这种辅助表加速空间信息提取运算效率；复杂窗口空间信息提取时，将复杂的空间关系运算转化为同一条带上的单元之间的相交或重叠判断，大大简化运算的复杂程度，避免大量的弧段求交和弧段打断重组等过程，提高运算效率，杜绝运算错误。本方法相对于传统矢量图元素空间关系运算具有无可比拟的优越性，主要体现在算法简单、程序量少、处理效率高；而相对于传统纯栅格图的元素空间关系运算方法而言，又具有运算量小、运算速度快、精度高的优点。

主权项

空间数据引擎中复杂窗口空间信息提取方法，包括以下步骤：a、针对数据库中的线数据表和多边形数据表，分别构建各自的辅助表；其中，构建线数据表的辅助表方法如下：将线数据表读入内存，构成线图层，过线图层中各线目标的端点及转折点作水平扫描线，将与扫描线相交的线目标一次分割为若干线段单元，利用所有线段单元的信息建立线数据表的辅助表，并存入数据库，该线数据表的辅助表至少包括线段单元的编号信息、线段单元的端点坐标信息、以及线段单元所属线目标的信息；构建多边形数据表的辅助表方法如下：将多边形数据表读入内存，构成多边形图层，过多边形图层中各多边形的所有转折点作水平扫描线，将多边形一次分割成若干多边形单元，所述多边形单元包括梯形、三角形，利用所有多边形单元的信息建立多边形数据表的辅助表，并存入数据库，该多边形数据表的辅助表至少包括多边形单元的编号信息、多边形单元的端点坐标信息、多边形单元所属多边形的信息；b、空间数据引擎接收来自客户端的查询请求，解析查询语句，读取查询所涉图层对应的数据表，完成基本的查询过滤，所述查询所涉图层对应的数据表包括：点数据表、线数据表的辅助表、多边形数据表的辅助表，过多边形窗口的转折点做水平扫描线，将多边形窗口一次分割成若干多边形窗口单元；c、判断要执行空间查询对象的类型，若查询对象为点数据，则转至步骤d；若查询对象为线数据，则转至步骤e；若查询对象为多边形数据，则转至步骤f；d、将落入所有多边形窗口单元的点信息作为点数据的信息提取结果返回给空间数据引擎，并转至步骤g；e、利用线数据表的辅助表中的扫描线信息，对多边形窗口单元进行二次分割，利用多边形窗口的扫描线信息对线段单元二次分割，若查询对象为相交线数据，遍历所有由相邻扫描线构成的条带上线段单元，将与多边形窗口单元相交的线段单元所属线目标的信息作为相交线数据的信息提取结果返回给空间数据引擎，并转至步骤g；若查询对象为裁剪线数据，遍历所有由相邻扫描线构成的条带上的线段单元，记录与多边形窗口单元相交的线段单元所属线目标的信息及交点信息，遍历完成后，为每条线目标记录其线上所有交点信息，并将位于多边形窗口单元内部的线目标的初始端点、终止端点作为相应线目标的交点予以保存，以线目标的初始端点为起点，对线目标上的各交点出现次序排序，按照排序的顺序，相邻交点依次两两组对，成对交点之间的线段即为裁剪结果，并将该成对交点之间的线段作为裁剪线数据的信息提取结果返回给空间数据引擎，并转至步骤g；f、利用多边形数据表的辅助表中的扫描线信息，对多边形窗口单元进行二次分割，利用多边形窗口的扫描线信息对多边形单元二次分割，若查询对象为相交多边形数据，遍历所有由相邻扫描线构成的条带上的多边形单元，将与多边形窗口相交的多边形单元所属多边形的信息作为相交多边形数据的信息提取结果返回给空间数据引擎，并转至步骤g；若查询对象为裁剪多边形数据，则过多边形单元与多边形窗口的交点作水平扫描线，将与该水平扫描线相交的多边形单元及多边形窗口单元进行三次分割，遍历所有由相邻扫描线构成的条带上的多边形单元，将多边形单元与多边形窗口单元重叠部分作为独立的重叠多边形单元，以重叠多边形单元为基础进行边界追踪提取多边形，并将所述通过边界追踪获得的多边形作为裁剪多边形数据的信息提取结果返回给空间数据引擎，并转至步骤g；g、空间数据引擎将步骤d、e、f中返回的信息提取结果发送给客户端。