[发明专利]一种面向海量路网数据压缩存储的层次网络构建方法

摘要

本发明公开一种面向海量路网数据压缩存储的层次网络构建方法，包括以下步骤：对海量网络数据进行层次划分，划分的层次可通过参数设定；在网络层次划分的基础上进行网络覆盖图的构建，重构上层网络基于最短路的拓扑特征，使上层网络依然具有连通性；在层次网络覆盖图的基础上对网络进行分区；在分层分区构建基础上，对区域内的节点进行压缩，通过计算所能到达的最近邻分区边界节点，将这个节点附着在边界节点上并保存相关信息，从而实现对海量网络数据的压缩。本发明主要用于对大规模道路网络的层次构建与压缩存储，在对网络做大规模压缩后仍能很好的保持网络的整体结构和拓扑特征，能够提高子网络分析算法效率。

主权项

1.一种面向海量路网数据压缩存储的层次网络构建方法，其特征在于：依次包括以下步骤：(1)对道路网络属性信息进行筛选，提取必要属性信息并存储；对所有网络节点进行编码，利用网络数据中节点和边的起止节点的坐标信息构建网络拓扑关系；然后设计基于节点‑边映射关系的网络存储数据结构；(2)对原始道路网络节点进行层次划分，不同的划分方法产生不同的网络层次效果，然后根据不同分层结果对网络层次划分标准进行评估，初步判断划分结果是否满足区域特征；层次划分方法包括基于道路网络属性即根据道路所属等级进行划分，或者根据局部最优路径信息进行层次划分；此处，不同的网络层次效果包括网络层次划分、覆盖图构建以及网络分区构建效果；(3)根据道路网络层次划分结果，构建不同层次网络的覆盖图；覆盖图是由所属上层网络节点集和上层节点间不经过下层节点的最短路径构成，其构建过程基于下一层的网络覆盖图进行，通过对特定层次网络节点做局部搜索确定上层网络节点间连通性，通过遍历上层节点完成对网络覆盖图的构建；(4)根据各级网络覆盖图进行分区构建：对于某一层次的覆盖图，利用高层次的节点对下层节点进行区域划分，分区构建过程为选取一个下层种子节点进行邻边扩展从而构成一个扩展树，扩展过程直到树的所有分支都遇到高层节点停止，一个分区包括分区内节点集和边界节点集两个部分；(5)根据道路网络的层次结构提供不同级别的压缩方式，压缩过程中基于层次网络中的某一分区分别计算分区内节点分到分区最近边界点的距离，然后将分区内节点及到对应边界节点距离信息关联到对应边界节点上，以这种方式完成对海量网络数据的压缩。