專利名稱：Gis空間謂詞判斷方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及GIS (Geographical Information System，地理信息系統(tǒng))領(lǐng)域，尤其 涉及GIS空間謂詞判斷方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
地理信息是指直接或間接與地球上的空間位置有關(guān)的信息，又常稱為空間信息。 據(jù)估計(jì)，80%以上的數(shù)據(jù)都具有空間屬性，而對(duì)這些空間數(shù)據(jù)的管理已經(jīng)成為了信息系統(tǒng) 管理的一個(gè)重要組成部分，其應(yīng)用十分廣泛。一般來(lái)說(shuō)，地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，縮寫(xiě)為GIS)可定義 為用于采集、存儲(chǔ)、管理、處理、檢索、分析和表達(dá)地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是分析和處 理海量空間信息的通用技術(shù)。隨著GIS自身的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的信息化，GIS開(kāi)始融入信息技術(shù)的主流。由 于GIS技術(shù)能較好地解決基于時(shí)空框架的數(shù)據(jù)建模問(wèn)題，填補(bǔ)了傳統(tǒng)信息技術(shù)在這方面的 空白，逐步成為信息技術(shù)的核心支撐技術(shù)?；赪eb的地圖應(yīng)用使得GIS的用戶從專業(yè)人士迅速擴(kuò)大到公眾。以Web編程接 口的形式提供空間信息服務(wù)成為GIS與其他的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用整合的重要途徑，這 為GIS應(yīng)用開(kāi)辟了更廣闊的應(yīng)用范圍和場(chǎng)景。但是，基于Internet的GIS的體系結(jié)構(gòu)決定 了大量的業(yè)務(wù)邏輯集中在服務(wù)器端。滿足眾多用戶(包括Web服務(wù)客戶端)的訪問(wèn)并保證 服務(wù)質(zhì)量，給后端服務(wù)器的性能、可擴(kuò)展性提出了更高的要求。空間謂詞是比較兩個(gè)空間對(duì)象并返回一個(gè)布爾變量值作為結(jié)果，它表明了存在于 兩個(gè)空間對(duì)象之間特殊的關(guān)系。如是否相交、是否相互包含等?？臻g謂詞是GIS的核心， 是GIS區(qū)別于一般的信息系統(tǒng)、CAD (計(jì)算設(shè)計(jì)輔助設(shè)計(jì))或者電子地圖系統(tǒng)的主要標(biāo)志之 — ο OGC (Open Geospatial Consortium，開(kāi)放地理信息聯(lián)盟)的 web 要素服務(wù)(Web Feature Service)規(guī)范中的空間過(guò)濾器是通過(guò)空間謂詞方式獲取要素?cái)?shù)據(jù)的有力方式，規(guī)范中提出 了 Disjoint/Intersect、Equals、Within/Contains、Overlaps、BBOX 等多種空間謂詞過(guò)濾
ο空間謂詞，配合空間數(shù)據(jù)的屬性信息，能提供強(qiáng)大、豐富的空間數(shù)據(jù)查詢功能?？?間謂詞以及空間分析功能具有算法復(fù)雜、計(jì)算密集等特點(diǎn)，如何在Web上提供空間謂詞的 功能，在學(xué)術(shù)研究與工程實(shí)踐上，都具有重要的意義，能促進(jìn)GIS應(yīng)用的Web遷移并促進(jìn)GIS 應(yīng)用與其他應(yīng)用的融合。隨著網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)的流行，如何在網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)器上提供空間謂 詞功能成為需要解決的問(wèn)題。一種常見(jiàn)的空間謂詞判斷方法是利用計(jì)算幾何來(lái)實(shí)現(xiàn)。作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分 支，計(jì)算幾何主要研究解決幾何問(wèn)題的算法。常見(jiàn)的做法是針對(duì)兩個(gè)多邊形進(jìn)行，在大量的 多邊形計(jì)算面前無(wú)能為力。如果采用“暴力”算法，通過(guò)反復(fù)調(diào)用兩個(gè)多邊形空間謂詞的算 法來(lái)完成，則算法實(shí)現(xiàn)計(jì)算復(fù)雜度高，實(shí)用性差。如基于出入點(diǎn)判別的空間謂詞實(shí)現(xiàn)方法， 如何確定交點(diǎn)的進(jìn)點(diǎn)、出點(diǎn)屬性在實(shí)際的圖形中會(huì)遇到眾多的特殊情況。特別是在發(fā)生了
7線段與線段交在端點(diǎn)、線段與線段重疊的情況下，如何區(qū)分交點(diǎn)的出點(diǎn)、入點(diǎn)情況非常復(fù)雜 導(dǎo)致效率降低。這類做法中采用的線段求交算法一般是采用平面掃描算法，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)果比 較精確，缺點(diǎn)是由于要進(jìn)行頻繁的坐標(biāo)排序、角度計(jì)算等操作，計(jì)算量大。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了 GIS空間謂詞判斷方法及其系統(tǒng)，能夠減少計(jì)算
量，提高計(jì)算效率。本發(fā)明公開(kāi)了一種GIS空間謂詞判斷的方法，包括步驟1，對(duì)于輸入的圖層生成對(duì)應(yīng)的柵格底圖，柵格底圖的柵格單元以壓蓋所述柵 格單元的圖層的圖形的要素ID為要素索引，柵格單元以坐標(biāo)值為位置索引，每個(gè)柵格單元 具有對(duì)其壓蓋的圖形在所述柵格單元的實(shí)際占用面積的比值；步驟2，對(duì)于兩個(gè)待比較的圖層，兩個(gè)圖層中柵格底圖中坐標(biāo)相同的柵格單元相互 對(duì)應(yīng)，將相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)柵格單元的實(shí)際占用面積的信息進(jìn)行比較，得出所述兩個(gè)圖層的GIS 空間謂詞判斷結(jié)果。所述步驟1進(jìn)一步為，步驟21，輸入矢量方式表示的圖層中地理要素的圖形的矢量點(diǎn)，按顯示屏幕的分 辨率對(duì)地理要素的矢量點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，按顯示屏幕的像素點(diǎn)進(jìn)行柵格劃分，柵格單 元以坐標(biāo)值為位置索引，柵格單元以對(duì)其壓蓋的圖形的要素ID為要素索引；步驟22，對(duì)圖層中的圖形進(jìn)行輪廓掃描，對(duì)于每個(gè)圖形，按如下公式計(jì)算圖形的輪 廓線經(jīng)過(guò)的每一柵格單元的權(quán)值和覆蓋面積，cov er = fy2-fylarea = (fx2+fxl) X cov er其中，(fxl，fyl)為經(jīng)過(guò)所述柵格單元的輪廓的線段起始點(diǎn)的小數(shù)坐標(biāo)部分， (fx2, fy2)為經(jīng)過(guò)所述柵格單元的輪廓的線段終止點(diǎn)的小數(shù)坐標(biāo)部分，cover為權(quán)值，area 為覆蓋面積；步驟23，對(duì)于每個(gè)圖形，繪制控制器遍歷圖形的輪廓經(jīng)過(guò)的柵格單元，依據(jù)所述柵 格單元的覆蓋面積判斷所述柵格單元是否被圖形完全填充，對(duì)完全填充的柵格單元和未完 全填充的柵格單元分別進(jìn)行標(biāo)記，并將輪廓內(nèi)的柵格單元進(jìn)行跨度填充，將所述柵格單元 標(biāo)記為完全填充；步驟24，將完全填充的柵格單元的圖形在柵格單元的實(shí)際占用面積的比值設(shè)置為 100% ；對(duì)于未完全填充的柵格單元，根據(jù)所述柵格單元的權(quán)值和覆蓋面積計(jì)算所述柵格單 元的圖形在柵格單元的實(shí)際占用面積的比值；保存柵格單元的位置索引、要素索引和實(shí)際 占用面積的比值，進(jìn)而生成所述圖形對(duì)應(yīng)的柵格底圖。在GIS空間謂詞判斷為判斷兩個(gè)圖層間是否有相交圖形時(shí)，所述步驟2進(jìn)一步為，步驟31，對(duì)于兩個(gè)待比較的圖層，兩個(gè)圖層的柵格底圖中坐標(biāo)相同的柵格單元相 互對(duì)應(yīng)，遍歷柵格單元；步驟32，對(duì)于遍歷的柵格單元，計(jì)算所述柵格單元對(duì)應(yīng)于兩個(gè)圖層的實(shí)際占用面 積的比值的和，判斷所述和是否大于100%，如果是，執(zhí)行步驟33 ；步驟33，停止遍歷，GIS空間謂詞判斷結(jié)果為兩個(gè)圖層相交。
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所述步驟33還包括，步驟41，返回所述柵格單元在兩個(gè)柵格底圖中對(duì)應(yīng)的要素ID。所述步驟31前還包括步驟51，分別確定兩個(gè)待比較的圖層的外包，以兩個(gè)圖層的外包的相交區(qū)域?yàn)楸?歷區(qū)域；所述步驟31中遍歷柵格單元進(jìn)一步為，步驟52，對(duì)遍歷區(qū)域中的柵格單元進(jìn)行遍歷。所述步驟32還包括步驟61，如果遍歷的所有柵格單元的所述實(shí)際占用面積的比值的和都不大于1， 則執(zhí)行步驟62 ；步驟62，按如下公式計(jì)算平均期望值， 其中，cellareal為遍歷的柵格單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)圖層的實(shí)際占用面積的比值， cellarea2為所述柵格單元對(duì)應(yīng)于另一個(gè)圖層的實(shí)際占用面積的比值，count為遍歷的柵 格單元的數(shù)量；步驟63，如果平均期望值大于預(yù)設(shè)的條件閥值，則GIS空間謂詞判斷結(jié)果為兩個(gè) 圖層相交。在GIS空間謂詞判斷為判斷兩個(gè)圖層間是否有包含關(guān)系的圖形時(shí)，確定包含圖層 和被包含圖層，所述步驟2進(jìn)一步為，步驟71，對(duì)于包含圖層中的每個(gè)圖形，比較所述圖形和被包含圖層中每個(gè)圖形的 在同一柵格單元的實(shí)際占用面積比值，將被包含圖層中實(shí)際占用面積的比值都不大于所述 圖形的實(shí)際占用面積比值的圖形為所述圖形的包含圖形。在GIS空間謂詞判斷為判斷兩個(gè)圖層間是否有包含關(guān)系的圖形時(shí)，確定包含圖層 和被包含圖層，所述步驟2進(jìn)一步為，步驟81，對(duì)于包含圖層的每個(gè)圖形，以被包含圖層中的所有圖形為所述圖形的比 較圖形，并組成結(jié)果集；步驟82，對(duì)于包含圖層中的每個(gè)圖形，比較所述圖形和所述圖形的結(jié)果集中每個(gè) 比較圖形在所述比較圖形的輪廓內(nèi)和輪廓上的同一柵格單元的實(shí)際占用面積比值，如果在 所述柵格單元中，比較圖形的實(shí)際占用面積的比值都不大于所述圖形的實(shí)際占用面積比 值，則所述比較圖形為所述圖形包含的圖形。所述步驟81還包括，確定結(jié)果集中比較圖形同所述圖形間的相交關(guān)系，將不同所 述圖形相交的比較圖形從結(jié)果集中刪除。所述步驟81還包括，確定所述圖形的外包，比較所述圖形和結(jié)果集中每個(gè)比較圖 形的在所述圖形的外包內(nèi)的同一柵格單元的實(shí)際占用面積比值，如果在所述柵格單元中， 比較圖形的實(shí)際占用面積的比值存在大于所述圖形的實(shí)際占用面積比值的情況，則將所述 比較圖形從所述圖形的結(jié)果集中刪除。所述步驟81還包括，確定所述圖形和所述圖形的結(jié)果集中的比較圖形的外包，將 外包不在所述圖形的外包內(nèi)的比較圖形從所述圖形的結(jié)果集中刪除。
所述步驟81還包括，確定所述圖形的輪廓，比較所述圖形和結(jié)果集中每個(gè)比較圖 形的在所述圖形的輪廓內(nèi)和輪廓上的同一柵格單元的實(shí)際占用面積比值，如果在所述柵格 單元中，比較圖形的實(shí)際占用面積的比值存在大于所述圖形的實(shí)際占用面積比值的情況， 則將所述比較圖形從所述圖形的結(jié)果集中刪除。本發(fā)明還公開(kāi)了一種GIS空間謂詞判斷的系統(tǒng)，包括柵格底圖生成模塊，用于對(duì)于輸入的圖層生成對(duì)應(yīng)的柵格底圖，柵格底圖的柵格 單元以壓蓋所述柵格單元的圖層的圖形的要素ID為要素索引，柵格單元以坐標(biāo)值為位置 索引，每個(gè)柵格單元具有對(duì)其壓蓋的圖形在所述柵格單元的實(shí)際占用面積的比值；謂詞判斷模塊，用于對(duì)于兩個(gè)待比較的圖層，兩個(gè)圖層中柵格底圖中坐標(biāo)相同的 柵格單元相互對(duì)應(yīng)，將相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)柵格單元的實(shí)際占用面積的信息進(jìn)行比較，得出所述 兩個(gè)圖層的GIS空間謂詞判斷結(jié)果。所述柵格底圖生成模塊進(jìn)一步用于對(duì)于輸入矢量方式表示的圖層中地理要素的圖形的矢量點(diǎn)，按顯示屏幕的分辨率 對(duì)地理要素的矢量點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，按顯示屏幕的像素點(diǎn)進(jìn)行柵格劃分，柵格單元以 坐標(biāo)值為位置索引，柵格單元以對(duì)其壓蓋的圖形的要素ID為要素索引；對(duì)圖層中的圖形進(jìn)行輪廓掃描，對(duì)于每個(gè)圖形，按如下公式計(jì)算圖形的輪廓線經(jīng) 過(guò)的每一柵格單元的權(quán)值和覆蓋面積，cov er = fy2-fylarea = (fx2+fxl) X cov er其中，(fxl，fyl)為經(jīng)過(guò)所述柵格單元的輪廓的線段起始點(diǎn)的小數(shù)坐標(biāo)部分， (fx2, fy2)為經(jīng)過(guò)所述柵格單元的輪廓的線段終止點(diǎn)的小數(shù)坐標(biāo)部分，cover為權(quán)值，area 為覆蓋面積；對(duì)于每個(gè)圖形，繪制控制器遍歷圖形的輪廓經(jīng)過(guò)的柵格單元，依據(jù)所述柵格單元 的覆蓋面積判斷所述柵格單元是否被圖形完全填充，對(duì)完全填充的柵格單元和未完全填充 的柵格單元分別進(jìn)行標(biāo)記，并將輪廓內(nèi)的柵格單元進(jìn)行跨度填充，將所述柵格單元標(biāo)記為 完全填充；將完全填充的柵格單元的圖形在柵格單元的實(shí)際占用面積的比值設(shè)置為100% ； 對(duì)于未完全填充的柵格單元，根據(jù)所述柵格單元的權(quán)值和覆蓋面積計(jì)算所述柵格單元的圖 形在柵格單元的實(shí)際占用面積的比值；保存柵格單元的位置索引、要素索引和實(shí)際占用面 積的比值，進(jìn)而生成所述圖形對(duì)應(yīng)的柵格底圖。在GIS空間謂詞判斷為判斷兩個(gè)圖層間是否有相交圖形時(shí)，所述謂詞判斷模塊進(jìn)
一步用于對(duì)于兩個(gè)待比較的圖層，兩個(gè)圖層的柵格底圖中坐標(biāo)相同的柵格單元相互對(duì)應(yīng)， 遍歷柵格單元；對(duì)于遍歷的柵格單元，計(jì)算所述柵格單元對(duì)應(yīng)于兩個(gè)圖層的實(shí)際占用面積的比值
的和，判斷所述和是否大于100%，如果是，停止遍歷，GIS空間謂詞判斷結(jié)果為兩個(gè)圖層相 、-父。所述謂詞判斷模塊在得出GIS空間謂詞判斷結(jié)果后還用于返回所述柵格單元在 兩個(gè)柵格底圖中對(duì)應(yīng)的要素ID。
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所述謂詞判斷模塊在遍歷柵格單元前還用于分別確定兩個(gè)待比較的圖層的外包，以兩個(gè)圖層的外包的相交區(qū)域?yàn)楸闅v區(qū)域；所述謂詞判斷模塊在遍歷柵格單元時(shí)進(jìn)一步用于對(duì)遍歷區(qū)域中的柵格單元進(jìn)行 遍歷。所述謂詞判斷模塊還用于在遍歷的所有柵格單元的所述實(shí)際占用面積的比值的 和都不大于1時(shí)，按如下公式計(jì)算平均期望值，
Γ π V cellareal χ cellareal^-
count其中，cellareal為遍歷的柵格單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)圖層的實(shí)際占用面積的比值， cellarea2為所述柵格單元對(duì)應(yīng)于另一個(gè)圖層的實(shí)際占用面積的比值，count為遍歷的柵 格單元的數(shù)量；如果平均期望值大于預(yù)設(shè)的條件閥值，則GIS空間謂詞判斷結(jié)果為兩個(gè)圖層相 、-父。在GIS空間謂詞判斷為判斷兩個(gè)圖層間是否有包含關(guān)系的圖形時(shí)，確定包含圖層 和被包含圖層，所述謂詞判斷模塊進(jìn)一步用于對(duì)于包含圖層中的每個(gè)圖形，比較所述圖形和被包含圖層中每個(gè)圖形的在同一柵 格單元的實(shí)際占用面積比值，將被包含圖層中實(shí)際占用面積的比值都不大于所述圖形的實(shí) 際占用面積比值的圖形為所述圖形的包含圖形。在GIS空間謂詞判斷為判斷兩個(gè)圖層間是否有包含關(guān)系的圖形時(shí)，確定包含圖層 和被包含圖層，所述謂詞判斷模塊進(jìn)一步用于對(duì)于包含圖層的每個(gè)圖形，以被包含圖層中的所有圖形為所述圖形的比較圖形， 并組成結(jié)果集；對(duì)于包含圖層中的每個(gè)圖形，比較所述圖形和所述圖形的結(jié)果集中每個(gè)比較圖形 在所述比較圖形的輪廓內(nèi)和輪廓上的同一柵格單元的實(shí)際占用面積比值，如果在所述柵格 單元中，比較圖形的實(shí)際占用面積的比值都不大于所述圖形的實(shí)際占用面積比值，則所述 比較圖形為所述圖形包含的圖形。所述謂詞判斷模塊在組成結(jié)果集后還用于確定結(jié)果集中比較圖形同所述圖形間 的相交關(guān)系，將不同所述圖形相交的比較圖形從結(jié)果集中刪除。所述謂詞判斷模塊在組成結(jié)果集后還用于確定所述圖形的外包，比較所述圖形和 結(jié)果集中每個(gè)比較圖形的在所述圖形的外包內(nèi)的同一柵格單元的實(shí)際占用面積比值，如果 在所述柵格單元中，比較圖形的實(shí)際占用面積的比值存在大于所述圖形的實(shí)際占用面積比 值的情況，則將所述比較圖形從所述圖形的結(jié)果集中刪除。所述謂詞判斷模塊在組成結(jié)果集后還用于確定所述圖形和所述圖形的結(jié)果集中 的比較圖形的外包，將外包不在所述圖形的外包內(nèi)的比較圖形從所述圖形的結(jié)果集中刪 除。所述謂詞判斷模塊在組成結(jié)果集后還用于確定所述圖形的輪廓，比較所述圖形和 結(jié)果集中每個(gè)比較圖形的在所述圖形的輪廓內(nèi)和輪廓上的同一柵格單元的實(shí)際占用面積 比值，如果在所述柵格單元中，比較圖形的實(shí)際占用面積的比值存在大于所述圖形的實(shí)際 占用面積比值的情況，則將所述比較圖形從所述圖形的結(jié)果集中刪除。
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本發(fā)明的有益效果在于，通過(guò)將地理要素的屬性信息與柵格像素關(guān)聯(lián)，面向網(wǎng)絡(luò) 地圖服務(wù)，避免了傳統(tǒng)計(jì)算幾何算法復(fù)雜度高的缺點(diǎn)，可以提供更好的性能，幫助服務(wù)器支 持更多的并發(fā)用戶數(shù)量。柵格圖像不僅是矢量數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)，更可視為是矢量數(shù)據(jù)的 柵格化近似(approximation)，這種近似精度遠(yuǎn)高于最小外包矩形(MBR)等表達(dá)形式，可以 作為空間關(guān)系謂詞的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。


圖1是幾何體表達(dá)和柵格化近似的比較示意圖；圖2是本發(fā)明進(jìn)行柵格轉(zhuǎn)化的一具體實(shí)施方式
的流程圖；圖3(a)是舉例中某一個(gè)柵格單元的權(quán)值及覆蓋面積示意圖；圖3(b)是圖3(a)中 舉例在全局中示意圖；圖4是本發(fā)明空間謂詞判斷的一具體實(shí)施例的示意圖；圖5是本發(fā)明空間謂詞判斷的另一具體實(shí)施例的示意圖；圖6是本發(fā)明GIS空間謂詞判斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。表現(xiàn)形式是用在TOB上的空間分析技術(shù)。例如，首先在客戶端載入一幅地圖，然后 用戶可以自定義的畫(huà)關(guān)心的圖層，然后選擇想進(jìn)行的操作，例如返回自定義圖層壓蓋的區(qū) 域(overlap)，或者返回自定義圖層完全包含的區(qū)域(contain)。本發(fā)明中，選擇空間謂詞 作為研究對(duì)象。步驟S100，對(duì)于輸入的圖層生成對(duì)應(yīng)的柵格底圖，柵格底圖的柵格單元以壓蓋所 述柵格單元的圖層的圖形的要素ID為要素索引，柵格單元以坐標(biāo)值為位置索引，每個(gè)柵格 單元具有對(duì)其壓蓋的圖形在所述柵格單元的實(shí)際占用面積的信息。圖層中每個(gè)圖形具有一個(gè)對(duì)應(yīng)的要素ID，圖層對(duì)應(yīng)到柵格地圖后，圖形壓蓋部分 柵格單元，柵格單元以對(duì)其壓蓋的圖形的要素ID為要素索引，如圖1所示。地圖繪制中一個(gè)圖形同該圖形的屬性信息被稱為地理要素。步驟SlOO中對(duì)于輸入的地理要素的圖形生成對(duì)應(yīng)的柵格底圖的一具體實(shí)施方式
如下所示。實(shí)現(xiàn)圖片像素與矢量點(diǎn)關(guān)聯(lián)，具體指在繪制地理要素的圖形同時(shí)，生成一張與該 圖形匹配的柵格底圖，該柵格底圖就是與該圖形對(duì)應(yīng)的索引圖，如圖1(b)所示。柵格底圖 的每個(gè)柵格單元都對(duì)應(yīng)了該地理要素的屬性信息內(nèi)容，例如地理要素的要素ID號(hào)等，以要 素ID號(hào)為柵格單元的要素索引。因此完全不存在搜索存在重疊區(qū)域這種情況?？勺鳛樗饕焖偬崛∫匦畔ⅲ?是實(shí)現(xiàn)下述空間謂詞算子的基礎(chǔ)。首先，對(duì)地理要素的矢量點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，便于利用亞像素精度進(jìn)行后續(xù)的計(jì)算。 然后，進(jìn)行輪廓掃描和繪制控制器計(jì)算填充單元跨段，在此過(guò)程中計(jì)算出圖形輪廓處的該 圖形占柵格單元的面積的百分比，該百分比稱為柵格單元對(duì)應(yīng)于該圖形的實(shí)際占用面積。 最后，將要素ID信息和實(shí)際占用面積信息存入以像素為索引的結(jié)構(gòu)里。
這樣當(dāng)用戶在屏幕點(diǎn)擊等操作時(shí)，就能關(guān)聯(lián)取出相應(yīng)的要素信息，給之后的空間 分析功能打下基礎(chǔ)。該具體實(shí)施方式
的流程如圖2所示。采用矢量方式表示的地理要素的圖形中包含矢量點(diǎn)。步驟S401，輸入矢量方式表示的圖層中地理要素的圖形的矢量點(diǎn)，按顯示屏幕的 分辨率對(duì)地理要素的矢量點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，按顯示屏幕的像素點(diǎn)進(jìn)行柵格劃分，柵格 單元以坐標(biāo)值為位置索引，柵格單元以對(duì)其壓蓋的圖形的要素ID為要素索引。如果沒(méi)有圖形對(duì)柵格單元進(jìn)行壓蓋，則柵格單元的要素索引和實(shí)際占用面積的信 息都為初始化時(shí)的缺省值。坐標(biāo)值是根據(jù)實(shí)際地理坐標(biāo)投影到屏幕坐標(biāo)的柵格行列號(hào)。在一實(shí)施例中，將double類型的矢量點(diǎn)坐標(biāo)都乘以256，相當(dāng)于將該坐標(biāo)的二進(jìn) 制表示左移8位。這種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的優(yōu)點(diǎn)是考慮了小數(shù)部分對(duì)像素的柵格單元權(quán)值(cover)的影響， 便于利用亞像素精度進(jìn)行后續(xù)的計(jì)算。步驟S402，對(duì)圖層中的圖形進(jìn)行輪廓掃描，對(duì)于每個(gè)圖形，按如下公式計(jì)算圖形的 輪廓線經(jīng)過(guò)的每一柵格單元的權(quán)值和覆蓋面積，COV er = fy2-fylarea = (fx2+fxl) X cov er其中，(fxl，fyl)為經(jīng)過(guò)該柵格單元的輪廓的線段起始點(diǎn)的小數(shù)坐標(biāo)部分，(fx2， fy2)為經(jīng)過(guò)該柵格單元的輪廓的線段終止點(diǎn)的小數(shù)坐標(biāo)部分，cover為權(quán)值，area為覆蓋 面積。在以具體實(shí)施例中運(yùn)用了亞像素精度(subpixel accuracy)的布蘭森漢姆 (Bresenham)生成直線算法進(jìn)行輪廓所描，Bresenham生成直線算法是一種基于誤差判 別式來(lái)生成直線的方法。與傳統(tǒng)Bresenham所不同的是，該算法利用誤差判別選擇像素 的過(guò)程是基于亞像素的，把一個(gè)像素分成NXN個(gè)小像素，例如，將單位柵格平均分成了 256X256個(gè)子像素。如圖1(a)中地理要素的圖形的輪廓，記錄為該地理要素的矢量坐標(biāo)序列。通過(guò)連續(xù)取出坐標(biāo)序列中相鄰的兩個(gè)坐標(biāo)，組成一條線段，從該線段的起始點(diǎn)坐 標(biāo)逐個(gè)像素，利用Y方向上逐行增加，X方向上逐單元增加的方法，計(jì)算到終止點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算 輪廓線所經(jīng)過(guò)的每一個(gè)柵格單元計(jì)算權(quán)值(cover)和每一個(gè)柵格單元覆蓋面積(area)，以 便使用加權(quán)采樣方法進(jìn)行反走樣的實(shí)現(xiàn)。根據(jù)線段斜率及增量依次判斷該線段與所有橫縱 柵格線的交點(diǎn)。輪廓由N個(gè)矢量點(diǎn)組成，每?jī)蓚€(gè)相鄰矢量點(diǎn)組成一條線段，輪廓掃描過(guò)程就 是逐個(gè)線段的掃描，這里的線段是指其中兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)組成的線段。交點(diǎn)的計(jì)算非僅僅依賴于斜率將原坐標(biāo)(Xi，yi)進(jìn)行增量(delta)運(yùn)算，而是需要
轉(zhuǎn)換成亞像素精度，增量(delta)的計(jì)算公式描述如下
Axdelta = (256- fy)x ——
Ay其中fy為該線段壓蓋柵格點(diǎn)的實(shí)數(shù)坐標(biāo)分量Y部分經(jīng)過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換通道所得的小 數(shù)部分，設(shè)線段的起始點(diǎn)坐標(biāo)為(xl，yl)，終止點(diǎn)坐標(biāo)為(x2，y2)，AX = X2-X1，Ay = y2-y10 可比較容易地計(jì)算出受該直線所影響的整數(shù)柵格單元的cover和area，計(jì)算公式描述如下cover = fy2-fyl(1)area = (fx2+fxl) X cover (2)(fxl, fyl)為線段起始點(diǎn)的小數(shù)坐標(biāo)部分，(fx2，fy2)為線段終止點(diǎn)的小數(shù)坐標(biāo) 部分。對(duì)公式(1)和(2)的舉例說(shuō)明如下所述。柵格都是以整數(shù)計(jì)算的，如圖3(b)中A，B，但是在實(shí)際掃描過(guò)程中該線段與柵格 線的交點(diǎn)并不一定正好在整數(shù)柵格上，如圖3(b)中a，b，c等。圖3(a)為圖3(b)的局部 放大圖，因此要想求該線段對(duì)整數(shù)柵格的影響就要以其整數(shù)點(diǎn)A，B的右上角格子為計(jì)算單 元，即，A右上角格子的權(quán)值和覆蓋面積將作為柵格點(diǎn)A的信息C0Ver_A、area_A來(lái)保存，同 理B點(diǎn)。如圖3(b)所示，對(duì)整數(shù)坐標(biāo)A點(diǎn)有影響的點(diǎn)有線段的頂點(diǎn)a，及線段與X方向柵格 線的交點(diǎn)b，對(duì)整數(shù)坐標(biāo)B點(diǎn)影響的點(diǎn)有線段與X軸柵格線交點(diǎn)b及與Y軸柵格線交點(diǎn)C。 因此，A、B兩點(diǎn)的權(quán)值和覆蓋面積如下cover_A = fy_b_fy_a(3)area_A = (fx_a+fx_b) X cover_A (4)cover_B = fy_c-fy_b(5)area_B = (fx_c+fx_b) X cover_B (6)步驟S403，對(duì)于每個(gè)圖形，繪制控制器遍歷圖形的輪廓經(jīng)過(guò)的柵格單元，依據(jù)柵格 單元的覆蓋面積判斷所述柵格單元是否被圖形完全填充，對(duì)完全填充的柵格單元和未完全 填充的柵格單元分別進(jìn)行標(biāo)記，將輪廓內(nèi)的柵格單元進(jìn)行跨度填充，將這些柵格單元標(biāo)記 為完全填充。首先，繪制控制器將輪廓經(jīng)過(guò)的所有柵格單元，例如上述計(jì)算的A和B等整數(shù)坐標(biāo) 屬于此處的單元格，進(jìn)行排序，將X坐標(biāo)相同的點(diǎn)按照Y坐標(biāo)由小到大排序。然后，繪制控 制器按照行掃描順序，掃描順序指按照X坐標(biāo)由小到大掃描每行，從最小行到最大行逐行 掃描，利用圖形中每個(gè)掃描柵格單元的area進(jìn)行判斷柵格單元是否完全被圖形填充，對(duì)于 未完全填充的柵格單元，進(jìn)行標(biāo)記，例如利用add_Cell()函數(shù)進(jìn)行標(biāo)記，對(duì)于完全填充的 柵格進(jìn)行標(biāo)記，例如利用adcLspanO函數(shù)進(jìn)行標(biāo)記。未完全填充的柵格指圖中所計(jì)算的area沒(méi)有完全覆蓋當(dāng)前柵格，如圖3(b)所示。由于cover有正負(fù)，所以在掃描每一行的時(shí)候都將所有輪廓的單元格的cover相 加，因?yàn)閳D形的輪廓是閉合的，所以當(dāng)該跨段標(biāo)記完以后遍歷的所有柵格單元的cover加 和會(huì)為0，通過(guò)這樣的判斷，能夠自動(dòng)找到哪部分需要填充，哪部分不需要填充。步驟S404，將完全填充的柵格單元的圖形在柵格單元的實(shí)際占用面積的比值設(shè)置 為1 ；對(duì)于未完全填充的柵格單元，根據(jù)所述柵格單元的權(quán)值和覆蓋面積計(jì)算所述柵格單 元的圖形在柵格單元的實(shí)際占用面積的比值；保存柵格單元的位置索引、要素索引和實(shí)際 占用面積的比值，進(jìn)而生成所述圖形對(duì)應(yīng)的柵格底圖。輪廓掃描的時(shí)候保存的柵格單元的area并非是有效面積，因?yàn)椴恢缊D形的內(nèi) 部還是外部。內(nèi)部還是外部同輪廓的走向相關(guān)，由圖3(b)可以看出，area是由輪廓跟柵格 單元的左側(cè)圍成的面積，而當(dāng)輪廓的走向是順時(shí)針時(shí)，真正的面積應(yīng)該是柵格單元的面積 減去area得到的，剩余一部分的面積，所以真正的輪廓的柵格單元實(shí)際被圖形包含的面積需要在繪制的時(shí)候才能確定。計(jì)算每個(gè)未完全填充的柵格單元的實(shí)際面積。確定出一個(gè)圖形輪廓所經(jīng)過(guò)的每個(gè) 柵格單元，然后再計(jì)算每個(gè)柵格單元中有多少面積是落在圖形內(nèi)，把整數(shù)坐標(biāo)相同的柵格 單元的area和cover累加，然后通過(guò)cover和area共同作用計(jì)算出輪廓經(jīng)過(guò)的柵格單元 實(shí)際被圖形占用面積，用alpha表示。輪廓走向由cover記錄，cover正負(fù)值表示不同的輪廓走向，順時(shí)針或逆時(shí)針，所 以真正需要計(jì)算的屬于圖形內(nèi)部的面積是需要這兩個(gè)變量共同計(jì)算得出.計(jì)算alpha方法為現(xiàn)有技術(shù)中。本發(fā)明中通過(guò)area和cover共同計(jì)算出alpha。
Γ π -, ιarea(Λ fxl + fx 2 、alpha=cover—-=cover (1—-)
256 + 256256 + 256這個(gè)值越大，則代表圖形壓蓋的格子百分比越多。代碼如下calculate_alpha{poly_base_shift = 8 ；aa_shift = 8 ；aa_num = 1 << aa_shift ；aa_mask = aa_num-l ；aa_2num = aa_num*2 ；aa_2mask = aa_2num_l ；int alpha = ((cover 〈〈 (poly_base_shift+l))—area)》(poly_base_shift*2+l-aa_shift)；if (alpha < 0)alpha = -alpha ；alpha& = aa_2mask ；if (alpha > aa_hum)alpha = aa_2num-alpha ；if (alpha > aa_mask)alpha = aa_mask ；return alpha ；}經(jīng)過(guò)步驟S100，能更好的利用已有的矢量數(shù)據(jù)柵格化近似，提高處理速度，也就 是完成了柵格化過(guò)程，以柵格矩陣形式存儲(chǔ)，其中坐標(biāo)值為位置索引，屬性信息等為圖層信 息，以文件形式保存下來(lái)。步驟S200，對(duì)于兩個(gè)待比較的地理要素的圖層，兩個(gè)圖層的柵格底圖中坐標(biāo)相同 的柵格單元相互對(duì)應(yīng)，將相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)柵格單元的實(shí)際占用面積的信息進(jìn)行比較，得出所 述兩個(gè)圖層的GIS空間謂詞判斷結(jié)果。
具體實(shí)施方式
一在GIS空間謂詞判斷為判斷兩個(gè)圖層間是否有相交圖形時(shí)，所述步驟S200的具體
15實(shí)施方式如下所述。步驟S210，對(duì)于兩個(gè)待比較的圖層，兩個(gè)圖層中圖形的柵格底圖中坐標(biāo)相同的柵 格單元相互對(duì)應(yīng)，遍歷柵格單元。步驟S220，對(duì)于遍歷的柵格單元，計(jì)算所述柵格單元對(duì)應(yīng)于兩個(gè)圖層的實(shí)際占用 面積的比值的和，判斷所述和是否大于1，如果是，執(zhí)行步驟S230。步驟S230，停止遍歷，GIS空間謂詞判斷結(jié)果為兩個(gè)圖層相交。在較佳的實(shí)施方式中，所述步驟S230還包括返回所述柵格單元在兩個(gè)柵格底圖 中對(duì)應(yīng)的要素ID。返回的結(jié)果為一對(duì)具有相交關(guān)系的圖形的要素ID。由于遍歷柵格單元為主要耗時(shí)過(guò)程，因而在進(jìn)一步較佳的實(shí)施方式中，確定圖層 外包的交集，在交集中進(jìn)行遍歷。圖層的外包為將圖層中所有圖形都包含在內(nèi)的最小矩形。在一個(gè)較佳的實(shí)施方式中，所述步驟S210前還包括步驟S210A，分別確定兩個(gè)待比較的圖層的外包，以兩個(gè)圖層的外包的相交區(qū)域?yàn)?遍歷區(qū)域；所述步驟S210中遍歷柵格單元進(jìn)一步為對(duì)遍歷區(qū)域中的柵格單元進(jìn)行遍歷。在一個(gè)較佳的實(shí)施方式中，所述步驟S220還包括如下步驟。步驟S221，如果遍歷的所有柵格單元的所述比值的和都不大于1，則執(zhí)行步驟 S222。步驟S222，按如下公式計(jì)算平均期望值，
「 ， ^ cellareal χ cellarea2^-
count其中，cellareal為遍歷的柵格單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)圖層的實(shí)際占用面積的比值， cellarea2為所述柵格單元對(duì)應(yīng)于另一個(gè)圖層的實(shí)際占用面積的比值，count為遍歷的柵 格單元的數(shù)量；步驟S223，如果平均期望值大于預(yù)設(shè)的條件閥值，則GIS空間謂詞判斷結(jié)果為兩 個(gè)圖層相交。一個(gè)實(shí)施例如圖4所示。步驟S501，給出兩個(gè)多邊形圖層。步驟S502，把圖層分別柵格化并保存好底圖的柵格索引。步驟S503，對(duì)柵格化后同位置柵格進(jìn)行判斷，執(zhí)行多種空間算子。步驟S504，得出謂詞判斷結(jié)果。圖 4 中 Disjoint/intersect、Equals、Dwithin/Beyond、Touches、Crosses、 ffithin/Contians,Overlaps,BBOX本別對(duì)應(yīng)表示分離/相交、相等、距離內(nèi)/相離、相接、穿 過(guò)、被包含/包含、重疊、外包。兩個(gè)待比較的圖層分別為A和B，判斷兩個(gè)圖層是否有圖形相交(overlap)，預(yù)設(shè) 的期望閥值為60%。本文使用的基于亞像素精度的方法能準(zhǔn)確記錄輪廓的柵格單元的面積，因此可以 根據(jù)兩個(gè)圖層中圖形占用的柵格單元的實(shí)際占用面積的比值來(lái)確定兩個(gè)圖層是否有圖形 相交。如同一個(gè)位置的柵格單元，第一個(gè)圖層占有此柵格為49%，第二個(gè)圖層為52%，相加
16> 100%，所以確定相交。 具體的說(shuō)在兩個(gè)圖層中輪廓的交作為新輪廓，在新外包里掃描線遍歷，如果某個(gè) 柵格單元在兩個(gè)圖層中都有被圖形壓蓋，則進(jìn)行如下對(duì)比取出兩個(gè)圖層中此柵格單元對(duì) 應(yīng)的信息，設(shè)cellareal、idl為A圖層的柵格單元的實(shí)際占用面積的比值和當(dāng)前對(duì)應(yīng)圖形 的要素ID號(hào)；Cellarea2、id2為B圖層的柵格單元的實(shí)際占用面積的比值和當(dāng)前圖形的要 素ID號(hào)；如果cellareal+cellared >= 100%,說(shuō)明兩個(gè)圖層在此柵格中相交了，將相交 對(duì)(idl和id2)存入結(jié)果集。所有的柵格單元都不滿足cellareal+cellared >= 100%, 則將期望值cellareal X cellared依次加到value值里，count記錄共加入了多少次柵 格。最終兩個(gè)圖層可能相交的平均期望值即為value/count，這個(gè)值是個(gè)百分比，如果得出 60%，則說(shuō)明兩個(gè)圖層有60%的可能性相交。偽代碼如下for (外包內(nèi)y掃描線循環(huán)){ for (外包內(nèi)χ掃描線循環(huán)){ if (此格子在兩個(gè)圖層中都有值){cellareaU idl為A圖層的格子百分比和當(dāng)前多邊形ID號(hào)；cellared、id2為B圖層的格子百分比和當(dāng)前多邊形ID號(hào)；結(jié)果集為存有相交對(duì)(idl和id2)和相交可能性(pvalue =待定結(jié)果值value/待定格子數(shù)count)的集合if (當(dāng)前格子的相交對(duì)在結(jié)果集中并且還未確定是否相交){if (cellareal+cellarea2 >= 100% )說(shuō)明在當(dāng)前格子里兩個(gè)多邊形相交了，更新結(jié)果集else{value+ = ce1lareal^cellarea2 ；count++ ；}}else //當(dāng)前格子的相交對(duì)不在結(jié)果集中{if (cellareal+cellarea2 >= 100% )說(shuō)明在當(dāng)前格子里兩個(gè)多邊形相交了，更新結(jié)果集else{value = cellareal氺cellarea2 ；count = 1 ；加入結(jié)果集(相交對(duì)和相交可能性)}}
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}}}具體實(shí)施方式
二在GIS空間謂詞判斷為判斷兩個(gè)圖層間是否有包含關(guān)系的圖形時(shí)，確定包含圖層 和被包含圖層。對(duì)于包含關(guān)系，一種判斷方法為，對(duì)于包含圖層中的每個(gè)圖形，比較所述圖形和被 包含圖層中每個(gè)圖形的在同一柵格單元的實(shí)際占用面積比值，將被包含圖層中實(shí)際占用面 積的比值都不大于所述圖形的實(shí)際占用面積比值的圖形為所述圖形包含的圖形。采用上述方法需要對(duì)每個(gè)單元格進(jìn)行比較操作，為節(jié)約計(jì)算時(shí)間，另一個(gè)較佳的 判斷方法如下所述。對(duì)于包含圖層的每個(gè)圖形，以被包含圖層中的所有圖形為所述圖形的比較圖形， 并組成結(jié)果集；對(duì)于包含圖層中的每個(gè)圖形，比較所述圖形和該圖形的結(jié)果集中每個(gè)比較 圖形的在這個(gè)比較圖形的輪廓內(nèi)和輪廓上的同一柵格單元的實(shí)際占用面積比值，如果在所 述柵格單元中，該比較圖形的實(shí)際占用面積的比值都不大于所述圖形的實(shí)際占用面積比 值，則所述比較圖形為所述圖形包含的圖形。在圖5所示的舉例中，分別在圖形1、圖形2、圖形3、圖形4的輪廓內(nèi)輪廓上的柵格 單元中比較圖形A和輪廓對(duì)應(yīng)的圖形1、2、3或4的實(shí)際占用面積比值。結(jié)果只有圖形2在 圖形2的輪廓范圍內(nèi)和范圍上的實(shí)際占用面積的比值都不大于圖形A的在該些柵格單元的 實(shí)際占用面積比值。進(jìn)一步的為節(jié)省比較時(shí)間，在進(jìn)行上述比較圖形輪廓內(nèi)的實(shí)際占有面積的比值比 較前，對(duì)結(jié)果集進(jìn)行初步處理，刪除可以確定不被包含的比較圖形。一種初步處理方法為，確定結(jié)果集中比較圖形同所述圖形間的相交關(guān)系，將不同 所述圖形相交的比較圖形從結(jié)果集中刪除。第二種初步處理方法為，確定所述圖形的外包，比較所述圖形和結(jié)果集中每個(gè)比 較圖形的在所述圖形的外包內(nèi)的同一柵格單元的實(shí)際占用面積比值，如果在所述柵格單元 中，比較圖形的實(shí)際占用面積的比值存在大于所述圖形的實(shí)際占用面積比值的情況，則將 所述比較圖形從所述圖形的結(jié)果集中刪除。在圖5所示的舉例中，虛線為圖形A的外包，通過(guò)該初步處理方法能夠?qū)D形1和 圖形3從結(jié)果集中刪除。第三種初步處理方法為，確定所述圖形和所述圖形的結(jié)果集中的比較圖形的外 包，將外包不在所述圖形的外包內(nèi)的比較圖形從所述圖形的結(jié)果集中刪除。在圖5所示的舉例中，虛線為圖形A的外包，通過(guò)該初步處理方法能夠?qū)D形4從 結(jié)果集中刪除。第四種初步處理方法為，確定所述圖形的輪廓，比較所述圖形和該圖形的結(jié)果集 中每個(gè)比較圖形的在所述圖形的輪廓內(nèi)和輪廓上的同一柵格單元的實(shí)際占用面積比值，如 果在所述柵格單元中，比較圖形的實(shí)際占用面積的比值存在大于所述圖形的實(shí)際占用面積 比值的情況，則將所述比較圖形從所述圖形的結(jié)果集中刪除。在圖5所示的舉例中，虛線為圖形A的外包，通過(guò)該初步處理方法能夠?qū)D形1從結(jié)果集中刪除。本發(fā)明的包含關(guān)系判斷的實(shí)施例如圖5所述。設(shè)兩個(gè)圖層分別為第一圖層和第二圖層，判斷是否第一圖層包含第二圖形的圖 形，第一圖層具有圖形A，第二圖層具有圖形1、圖形2、圖形3、和圖形4。如果包含，則返回 第二圖層中被第一圖層包含的圖形。步驟S601，對(duì)于包含圖形A，以第二圖層中的所有圖形為比較圖形，并組成結(jié)果 集，確定結(jié)果集中比較圖形同圖形A間的相交關(guān)系，將不同圖形A相交的比較圖形從結(jié)果集 中刪除。進(jìn)而決定結(jié)果集中包含圖形1、圖形2、圖形3、和圖形4。步驟S602，確定圖形A的輪廓，分別比較圖形A和圖形1、圖形2、圖形3、和圖形4 在圖形A的輪廓內(nèi)和輪廓上的柵格單元的實(shí)際占用面積比值。圖形1在輪廓上柵格單元的 實(shí)際占用面積的比值大于圖形A在輪廓上的柵格單元的實(shí)際占用面積比值，因而將圖形1 從圖形的結(jié)果集中刪除。結(jié)果集中包含圖形2、圖形3、和圖形4。步驟S603，確定圖形A，以及圖形2、圖形3、和圖形4的外包，圖形4的外包不在圖 形A的外包內(nèi)，圖形A的外包用虛線表示，將圖形4從圖形A的結(jié)果集中刪除。結(jié)果集中包 含圖形2和圖形3。步驟S604，對(duì)于圖形2，比較圖形A和圖形2在圖形2的輪廓內(nèi)和輪廓上的柵格單 元的實(shí)際占用面積比值，圖形2在該些柵格單元的實(shí)際占用面積的比值都不大于圖形A在 該些柵格單元的實(shí)際占用面積比值，則圖形2為圖形A包含的圖形。對(duì)于圖形3，比較圖形A和圖形3在圖形3的輪廓內(nèi)和輪廓上的柵格單元的實(shí)際占 用面積比值，圖形3在該些柵格單元的實(shí)際占用面積的比值存在大于圖形A在該些柵格單 元的實(shí)際占用面積比值的情況，則圖形3不為圖形A包含的圖形。本專利使用的基于亞像素精度的方法能準(zhǔn)確記錄輪廓的柵格單元的的實(shí)際占用 面積，因此可以根據(jù)兩個(gè)對(duì)象占用的單元格的面積來(lái)確定是否相交。如同一個(gè)位置的柵格， 第一個(gè)圖層占有此柵格為49%，第二個(gè)圖層為52%，相加> 100%，所以確定相交，而已有 的方法則不能確定。而且，已有的方法只能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)多邊形的判斷，而不能處理多個(gè)多邊形 的圖層。而本專利采用的方法不但能精確記錄柵格面積百分比，提高結(jié)果的準(zhǔn)確性，并能把 百分比和圖層屬性信息等都保存下來(lái)，給用戶返回更多有效的結(jié)果信息(結(jié)果多邊形的ID 號(hào)等)。本發(fā)明GIS空間謂詞判斷的系統(tǒng)如圖6所示。柵格底圖生成模塊100，用于對(duì)于輸入的圖層生成對(duì)應(yīng)的柵格底圖，柵格底圖的柵 格單元以壓蓋所述柵格單元的圖層的圖形的要素ID為要素索引，柵格單元以坐標(biāo)值為位 置索引，每個(gè)柵格單元具有對(duì)其壓蓋的圖形在所述柵格單元的實(shí)際占用面積的比值；謂詞判斷模塊200，用于對(duì)于兩個(gè)待比較的圖層，兩個(gè)圖層中柵格底圖中坐標(biāo)相同 的柵格單元相互對(duì)應(yīng)，將相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)柵格單元的實(shí)際占用面積的信息進(jìn)行比較，得出所 述兩個(gè)圖層的GIS空間謂詞判斷結(jié)果。進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述柵格底圖生成模塊進(jìn)一步用于對(duì)于輸入矢量方式表示的圖層中地理要素的圖形的矢量點(diǎn)，按顯示屏幕的分辨率 對(duì)地理要素的矢量點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，按顯示屏幕的像素點(diǎn)進(jìn)行柵格劃分，柵格單元以 坐標(biāo)值為位置索引，柵格單元以對(duì)其壓蓋的圖形的要素ID為要素索引；
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對(duì)圖層中的圖形進(jìn)行輪廓掃描，對(duì)于每個(gè)圖形，按如下公式計(jì)算圖形的輪廓線經(jīng) 過(guò)的每一柵格單元的權(quán)值和覆蓋面積，cov er = fy2-fylarea = (fx2+fxl) X cover其中，(fxl，fyl)為經(jīng)過(guò)所述柵格單元的輪廓的線段起始點(diǎn)的小數(shù)坐標(biāo)部分， (fx2, fy2)為經(jīng)過(guò)所述柵格單元的輪廓的線段終止點(diǎn)的小數(shù)坐標(biāo)部分，cover為權(quán)值，area 為覆蓋面積；對(duì)于每個(gè)圖形，繪制控制器遍歷圖形的輪廓經(jīng)過(guò)的柵格單元，依據(jù)所述柵格單元 的覆蓋面積判斷所述柵格單元是否被圖形完全填充，對(duì)完全填充的柵格單元和未完全填充 的柵格單元分別進(jìn)行標(biāo)記，并將輪廓內(nèi)的柵格單元進(jìn)行跨度填充，將所述柵格單元標(biāo)記為 完全填充；將完全填充的柵格單元的圖形在柵格單元的實(shí)際占用面積的比值設(shè)置為100% ； 對(duì)于未完全填充的柵格單元，根據(jù)所述柵格單元的權(quán)值和覆蓋面積計(jì)算所述柵格單元的圖 形在柵格單元的實(shí)際占用面積的比值；保存柵格單元的位置索引、要素索引和實(shí)際占用面 積的比值，進(jìn)而生成所述圖形對(duì)應(yīng)的柵格底圖。進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，在GIS空間謂詞判斷為判斷兩個(gè)圖層間是否有相交圖 形時(shí)，所述謂詞判斷模塊進(jìn)一步用于對(duì)于兩個(gè)待比較的圖層，兩個(gè)圖層的柵格底圖中坐標(biāo)相同的柵格單元相互對(duì)應(yīng)， 遍歷柵格單元；對(duì)于遍歷的柵格單元，計(jì)算所述柵格單元對(duì)應(yīng)于兩個(gè)圖層的實(shí)際占用面積的比值
的和，判斷所述和是否大于100%，如果是，停止遍歷，GIS空間謂詞判斷結(jié)果為兩個(gè)圖層相 、-父。進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述謂詞判斷模塊在得出GIS空間謂詞判斷結(jié)果后還 用于返回所述柵格單元在兩個(gè)柵格底圖中對(duì)應(yīng)的要素ID。進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述謂詞判斷模塊在遍歷柵格單元前還用于分別確定兩個(gè)待比較的圖層的外包，以兩個(gè)圖層的外包的相交區(qū)域?yàn)楸闅v區(qū)域；所述謂詞判斷模塊在遍歷柵格單元時(shí)進(jìn)一步用于對(duì)遍歷區(qū)域中的柵格單元進(jìn)行 遍歷。進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述謂詞判斷模塊還用于在遍歷的所有柵格單元的所 述實(shí)際占用面積的比值的和都不大于1時(shí)，按如下公式計(jì)算平均期望值，
EcellareaX χ cellareal
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count其中，cellareal為遍歷的柵格單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)圖層的實(shí)際占用面積的比值， cellarea2為所述柵格單元對(duì)應(yīng)于另一個(gè)圖層的實(shí)際占用面積的比值，count為遍歷的柵 格單元的數(shù)量；如果平均期望值大于預(yù)設(shè)的條件閥值，則GIS空間謂詞判斷結(jié)果為兩個(gè)圖層相 、-父。進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，在GIS空間謂詞判斷為判斷兩個(gè)圖層間是否有包含關(guān) 系的圖形時(shí)，確定包含圖層和被包含圖層，所述謂詞判斷模塊進(jìn)一步用于
對(duì)于包含圖層中的每個(gè)圖形，比較所述圖形和被包含圖層中每個(gè)圖形的在同一柵 格單元的實(shí)際占用面積比值，將被包含圖層中實(shí)際占用面積的比值都不大于所述圖形的實(shí) 際占用面積比值的圖形為所述圖形的包含圖形。進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，在GIS空間謂詞判斷為判斷兩個(gè)圖層間是否有包含關(guān) 系的圖形時(shí)，確定包含圖層和被包含圖層，所述謂詞判斷模塊進(jìn)一步用于對(duì)于包含圖層的每個(gè)圖形，以被包含圖層中的所有圖形為所述圖形的比較圖形， 并組成結(jié)果集；對(duì)于包含圖層中的每個(gè)圖形，比較所述圖形和所述圖形的結(jié)果集中每個(gè)比較圖形 在所述比較圖形的輪廓內(nèi)和輪廓上的同一柵格單元的實(shí)際占用面積比值，如果在所述柵格 單元中，比較圖形的實(shí)際占用面積的比值都不大于所述圖形的實(shí)際占用面積比值，則所述 比較圖形為所述圖形包含的圖形。進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述謂詞判斷模塊在組成結(jié)果集后還用于確定結(jié)果集 中比較圖形同所述圖形間的相交關(guān)系，將不同所述圖形相交的比較圖形從結(jié)果集中刪除。進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述謂詞判斷模塊在組成結(jié)果集后還用于確定所述圖 形的外包，比較所述圖形和結(jié)果集中每個(gè)比較圖形的在所述圖形的外包內(nèi)的同一柵格單元 的實(shí)際占用面積比值，如果在所述柵格單元中，比較圖形的實(shí)際占用面積的比值存在大于 所述圖形的實(shí)際占用面積比值的情況，則將所述比較圖形從所述圖形的結(jié)果集中刪除。進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述謂詞判斷模塊在組成結(jié)果集后還用于確定所述圖 形和所述圖形的結(jié)果集中的比較圖形的外包，將外包不在所述圖形的外包內(nèi)的比較圖形從 所述圖形的結(jié)果集中刪除。進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述謂詞判斷模塊在組成結(jié)果集后還用于確定所述圖 形的輪廓，比較所述圖形和結(jié)果集中每個(gè)比較圖形的在所述圖形的輪廓內(nèi)和輪廓上的同一 柵格單元的實(shí)際占用面積比值，如果在所述柵格單元中，比較圖形的實(shí)際占用面積的比值 存在大于所述圖形的實(shí)際占用面積比值的情況，則將所述比較圖形從所述圖形的結(jié)果集中 刪除。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離權(quán)利要求書(shū)確定的本發(fā)明的精神和范圍的條件下，還 可以對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行各種各樣的修改。因此本發(fā)明的范圍并不僅限于以上的說(shuō)明，而是由 權(quán)利要求書(shū)的范圍來(lái)確定的。
權(quán)利要求
一種GIS空間謂詞判斷的方法，其特征在于，包括步驟1，對(duì)于輸入的圖層生成對(duì)應(yīng)的柵格底圖，柵格底圖的柵格單元以壓蓋所述柵格單元的圖層的圖形的要素ID為要素索引，柵格單元以坐標(biāo)值為位置索引，每個(gè)柵格單元具有對(duì)其壓蓋的圖形在所述柵格單元的實(shí)際占用面積的比值；步驟2，對(duì)于兩個(gè)待比較的圖層，兩個(gè)圖層中柵格底圖中坐標(biāo)相同的柵格單元相互對(duì)應(yīng)，將相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)柵格單元的實(shí)際占用面積的信息進(jìn)行比較，得出所述兩個(gè)圖層的GIS空間謂詞判斷結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的GIS空間謂詞判斷的方法，其特征在于， 所述步驟1進(jìn)一步為，步驟21，輸入矢量方式表示的圖層中地理要素的圖形的矢量點(diǎn)，按顯示屏幕的分辨率 對(duì)地理要素的矢量點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，按顯示屏幕的像素點(diǎn)進(jìn)行柵格劃分，柵格單元以 坐標(biāo)值為位置索引，柵格單元以對(duì)其壓蓋的圖形的要素ID為要素索引；步驟22，對(duì)圖層中的圖形進(jìn)行輪廓掃描，對(duì)于每個(gè)圖形，按如下公式計(jì)算圖形的輪廓線 經(jīng)過(guò)的每一柵格單元的權(quán)值和覆蓋面積， cov er = fy2-fyl area = (fx2+fxl) X cover其中，(fxl，fyl)為經(jīng)過(guò)所述柵格單元的輪廓的線段起始點(diǎn)的小數(shù)坐標(biāo)部分，(fx2， fy2)為經(jīng)過(guò)所述柵格單元的輪廓的線段終止點(diǎn)的小數(shù)坐標(biāo)部分，cover為權(quán)值，area為覆 蓋面積；步驟23，對(duì)于每個(gè)圖形，繪制控制器遍歷圖形的輪廓經(jīng)過(guò)的柵格單元，依據(jù)所述柵格單 元的覆蓋面積判斷所述柵格單元是否被圖形完全填充，對(duì)完全填充的柵格單元和未完全填 充的柵格單元分別進(jìn)行標(biāo)記，并將輪廓內(nèi)的柵格單元進(jìn)行跨度填充，將所述柵格單元標(biāo)記 為完全填充；步驟24，將完全填充的柵格單元的圖形在柵格單元的實(shí)際占用面積的比值設(shè)置為 100% ；對(duì)于未完全填充的柵格單元，根據(jù)所述柵格單元的權(quán)值和覆蓋面積計(jì)算所述柵格單 元的圖形在柵格單元的實(shí)際占用面積的比值；保存柵格單元的位置索引、要素索引和實(shí)際 占用面積的比值，進(jìn)而生成所述圖形對(duì)應(yīng)的柵格底圖。
3.如權(quán)利要求1所述的GIS空間謂詞判斷的方法，其特征在于，在GIS空間謂詞判斷為判斷兩個(gè)圖層間是否有相交圖形時(shí)，所述步驟2進(jìn)一步為， 步驟31，對(duì)于兩個(gè)待比較的圖層，兩個(gè)圖層的柵格底圖中坐標(biāo)相同的柵格單元相互對(duì) 應(yīng)，遍歷柵格單元；步驟32，對(duì)于遍歷的柵格單元，計(jì)算所述柵格單元對(duì)應(yīng)于兩個(gè)圖層的實(shí)際占用面積的 比值的和，判斷所述和是否大于100%，如果是，執(zhí)行步驟33 ； 步驟33，停止遍歷，GIS空間謂詞判斷結(jié)果為兩個(gè)圖層相交。
4.如權(quán)利要求3所述的GIS空間謂詞判斷的方法，其特征在于， 所述步驟33還包括，步驟41，返回所述柵格單元在兩個(gè)柵格底圖中對(duì)應(yīng)的要素ID。
5.如權(quán)利要求3所述的GIS空間謂詞判斷的方法，其特征在于， 所述步驟31前還包括步驟51，分別確定兩個(gè)待比較的圖層的外包，以兩個(gè)圖層的外包的相交區(qū)域?yàn)楸闅v區(qū)域；所述步驟31中遍歷柵格單元進(jìn)一步為， 步驟52，對(duì)遍歷區(qū)域中的柵格單元進(jìn)行遍歷。
6.如權(quán)利要求3所述的GIS空間謂詞判斷的方法，其特征在于， 所述步驟32還包括步驟61，如果遍歷的所有柵格單元的所述實(shí)際占用面積的比值的和都不大于1，則執(zhí) 行步驟62 ；步驟62，按如下公式計(jì)算平均期望值， ^y cellareal χ cellareal count其中，cellareal為遍歷的柵格單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)圖層的實(shí)際占用面積的比值， cellarea2為所述柵格單元對(duì)應(yīng)于另一個(gè)圖層的實(shí)際占用面積的比值，count為遍歷的柵 格單元的數(shù)量；步驟63，如果平均期望值大于預(yù)設(shè)的條件閥值，則GIS空間謂詞判斷結(jié)果為兩個(gè)圖層 相交。
7.如權(quán)利要求1所述的GIS空間謂詞判斷的方法，其特征在于，在GIS空間謂詞判斷為判斷兩個(gè)圖層間是否有包含關(guān)系的圖形時(shí)，確定包含圖層和被 包含圖層，所述步驟2進(jìn)一步為，步驟71，對(duì)于包含圖層中的每個(gè)圖形，比較所述圖形和被包含圖層中每個(gè)圖形的在同 一柵格單元的實(shí)際占用面積比值，將被包含圖層中實(shí)際占用面積的比值都不大于所述圖形 的實(shí)際占用面積比值的圖形為所述圖形的包含圖形。
8.如權(quán)利要求1所述的GIS空間謂詞判斷的方法，其特征在于，在GIS空間謂詞判斷為判斷兩個(gè)圖層間是否有包含關(guān)系的圖形時(shí)，確定包含圖層和被 包含圖層，所述步驟2進(jìn)一步為，步驟81，對(duì)于包含圖層的每個(gè)圖形，以被包含圖層中的所有圖形為所述圖形的比較圖 形，并組成結(jié)果集；步驟82，對(duì)于包含圖層中的每個(gè)圖形，比較所述圖形和所述圖形的結(jié)果集中每個(gè)比較 圖形在所述比較圖形的輪廓內(nèi)和輪廓上的同一柵格單元的實(shí)際占用面積比值，如果在所述 柵格單元中，比較圖形的實(shí)際占用面積的比值都不大于所述圖形的實(shí)際占用面積比值，則 所述比較圖形為所述圖形包含的圖形。
9.如權(quán)利要求8所述的GIS空間謂詞判斷的方法，其特征在于，所述步驟81還包括，確定結(jié)果集中比較圖形同所述圖形間的相交關(guān)系，將不同所述圖 形相交的比較圖形從結(jié)果集中刪除。
10.如權(quán)利要求8所述的GIS空間謂詞判斷的方法，其特征在于，所述步驟81還包括，確定所述圖形的外包，比較所述圖形和結(jié)果集中每個(gè)比較圖形的 在所述圖形的外包內(nèi)的同一柵格單元的實(shí)際占用面積比值，如果在所述柵格單元中，比較 圖形的實(shí)際占用面積的比值存在大于所述圖形的實(shí)際占用面積比值的情況，則將所述比較 圖形從所述圖形的結(jié)果集中刪除。
11.如權(quán)利要求8所述的GIS空間謂詞判斷的方法，其特征在于，所述步驟81還包括，確定所述圖形和所述圖形的結(jié)果集中的比較圖形的外包，將外包 不在所述圖形的外包內(nèi)的比較圖形從所述圖形的結(jié)果集中刪除。
12.如權(quán)利要求8所述的GIS空間謂詞判斷的方法，其特征在于，所述步驟81還包括，確定所述圖形的輪廓，比較所述圖形和結(jié)果集中每個(gè)比較圖形的 在所述圖形的輪廓內(nèi)和輪廓上的同一柵格單元的實(shí)際占用面積比值，如果在所述柵格單元 中，比較圖形的實(shí)際占用面積的比值存在大于所述圖形的實(shí)際占用面積比值的情況，則將 所述比較圖形從所述圖形的結(jié)果集中刪除。
13.一種GIS空間謂詞判斷的系統(tǒng)，其特征在于，包括柵格底圖生成模塊，用于對(duì)于輸入的圖層生成對(duì)應(yīng)的柵格底圖，柵格底圖的柵格單元 以壓蓋所述柵格單元的圖層的圖形的要素ID為要素索引，柵格單元以坐標(biāo)值為位置索引， 每個(gè)柵格單元具有對(duì)其壓蓋的圖形在所述柵格單元的實(shí)際占用面積的比值；謂詞判斷模塊，用于對(duì)于兩個(gè)待比較的圖層，兩個(gè)圖層中柵格底圖中坐標(biāo)相同的柵格 單元相互對(duì)應(yīng)，將相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)柵格單元的實(shí)際占用面積的信息進(jìn)行比較，得出所述兩個(gè) 圖層的GIS空間謂詞判斷結(jié)果。
14.如權(quán)利要求13所述的GIS空間謂詞判斷的系統(tǒng)，其特征在于， 所述柵格底圖生成模塊進(jìn)一步用于對(duì)于輸入矢量方式表示的圖層中地理要素的圖形的矢量點(diǎn)，按顯示屏幕的分辨率對(duì)地 理要素的矢量點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，按顯示屏幕的像素點(diǎn)進(jìn)行柵格劃分，柵格單元以坐標(biāo) 值為位置索引，柵格單元以對(duì)其壓蓋的圖形的要素ID為要素索引；對(duì)圖層中的圖形進(jìn)行輪廓掃描，對(duì)于每個(gè)圖形，按如下公式計(jì)算圖形的輪廓線經(jīng)過(guò)的 每一柵格單元的權(quán)值和覆蓋面積， cov er = fy2-fyl area = (fx2+fxl) X cov er其中，(fxl，fyl)為經(jīng)過(guò)所述柵格單元的輪廓的線段起始點(diǎn)的小數(shù)坐標(biāo)部分，(fx2， fy2)為經(jīng)過(guò)所述柵格單元的輪廓的線段終止點(diǎn)的小數(shù)坐標(biāo)部分，cover為權(quán)值，area為覆 蓋面積；對(duì)于每個(gè)圖形，繪制控制器遍歷圖形的輪廓經(jīng)過(guò)的柵格單元，依據(jù)所述柵格單元的覆 蓋面積判斷所述柵格單元是否被圖形完全填充，對(duì)完全填充的柵格單元和未完全填充的柵 格單元分別進(jìn)行標(biāo)記，并將輪廓內(nèi)的柵格單元進(jìn)行跨度填充，將所述柵格單元標(biāo)記為完全 填充；將完全填充的柵格單元的圖形在柵格單元的實(shí)際占用面積的比值設(shè)置為100% ；對(duì)于 未完全填充的柵格單元，根據(jù)所述柵格單元的權(quán)值和覆蓋面積計(jì)算所述柵格單元的圖形在 柵格單元的實(shí)際占用面積的比值；保存柵格單元的位置索引、要素索引和實(shí)際占用面積的 比值，進(jìn)而生成所述圖形對(duì)應(yīng)的柵格底圖。
15.如權(quán)利要求13所述的GIS空間謂詞判斷的系統(tǒng)，其特征在于，在GIS空間謂詞判斷為判斷兩個(gè)圖層間是否有相交圖形時(shí)，所述謂詞判斷模塊進(jìn)一步用于對(duì)于兩個(gè)待比較的圖層，兩個(gè)圖層的柵格底圖中坐標(biāo)相同的柵格單元相互對(duì)應(yīng)，遍歷柵格單元；對(duì)于遍歷的柵格單元，計(jì)算所述柵格單元對(duì)應(yīng)于兩個(gè)圖層的實(shí)際占用面積的比值的和，判斷所述和是否大于100%，如果是，停止遍歷，GIS空間謂詞判斷結(jié)果為兩個(gè)圖層相 、-父。
16.如權(quán)利要求15所述的GIS空間謂詞判斷的系統(tǒng)，其特征在于，所述謂詞判斷模塊在得出GIS空間謂詞判斷結(jié)果后還用于返回所述柵格單元在兩個(gè) 柵格底圖中對(duì)應(yīng)的要素ID。
17.如權(quán)利要求15所述的GIS空間謂詞判斷的系統(tǒng)，其特征在于， 所述謂詞判斷模塊在遍歷柵格單元前還用于分別確定兩個(gè)待比較的圖層的外包，以兩個(gè)圖層的外包的相交區(qū)域?yàn)楸闅v區(qū)域； 所述謂詞判斷模塊在遍歷柵格單元時(shí)進(jìn)一步用于對(duì)遍歷區(qū)域中的柵格單元進(jìn)行遍歷。
18.如權(quán)利要求15所述的GIS空間謂詞判斷的系統(tǒng)，其特征在于，所述謂詞判斷模塊還用于在遍歷的所有柵格單元的所述實(shí)際占用面積的比值的和都 不大于1時(shí)，按如下公式計(jì)算平均期望值， ^cellareal χ cellareal count其中，cellareal為遍歷的柵格單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)圖層的實(shí)際占用面積的比值， cellarea2為所述柵格單元對(duì)應(yīng)于另一個(gè)圖層的實(shí)際占用面積的比值，count為遍歷的柵 格單元的數(shù)量；如果平均期望值大于預(yù)設(shè)的條件閥值，則GIS空間謂詞判斷結(jié)果為兩個(gè)圖層相交。
19.如權(quán)利要求13所述的GIS空間謂詞判斷的系統(tǒng)，其特征在于，在GIS空間謂詞判斷為判斷兩個(gè)圖層間是否有包含關(guān)系的圖形時(shí)，確定包含圖層和被 包含圖層，所述謂詞判斷模塊進(jìn)一步用于對(duì)于包含圖層中的每個(gè)圖形，比較所述圖形和被包含圖層中每個(gè)圖形的在同一柵格單 元的實(shí)際占用面積比值，將被包含圖層中實(shí)際占用面積的比值都不大于所述圖形的實(shí)際占 用面積比值的圖形為所述圖形的包含圖形。
20.如權(quán)利要求13所述的GIS空間謂詞判斷的系統(tǒng)，其特征在于，在GIS空間謂詞判斷為判斷兩個(gè)圖層間是否有包含關(guān)系的圖形時(shí)，確定包含圖層和被 包含圖層，所述謂詞判斷模塊進(jìn)一步用于對(duì)于包含圖層的每個(gè)圖形，以被包含圖層中的所有圖形為所述圖形的比較圖形，并組 成結(jié)果集；對(duì)于包含圖層中的每個(gè)圖形，比較所述圖形和所述圖形的結(jié)果集中每個(gè)比較圖形在所 述比較圖形的輪廓內(nèi)和輪廓上的同一柵格單元的實(shí)際占用面積比值，如果在所述柵格單元 中，比較圖形的實(shí)際占用面積的比值都不大于所述圖形的實(shí)際占用面積比值，則所述比較 圖形為所述圖形包含的圖形。
21.如權(quán)利要求20所述的GIS空間謂詞判斷的系統(tǒng)，其特征在于，所述謂詞判斷模塊在組成結(jié)果集后還用于確定結(jié)果集中比較圖形同所述圖形間的相 交關(guān)系，將不同所述圖形相交的比較圖形從結(jié)果集中刪除。
22.如權(quán)利要求20所述的GIS空間謂詞判斷的系統(tǒng)，其特征在于，所述謂詞判斷模塊在組成結(jié)果集后還用于確定所述圖形的外包，比較所述圖形和結(jié)果 集中每個(gè)比較圖形的在所述圖形的外包內(nèi)的同一柵格單元的實(shí)際占用面積比值，如果在所 述柵格單元中，比較圖形的實(shí)際占用面積的比值存在大于所述圖形的實(shí)際占用面積比值的 情況，則將所述比較圖形從所述圖形的結(jié)果集中刪除。
23.如權(quán)利要求20所述的GIS空間謂詞判斷的系統(tǒng)，其特征在于，所述謂詞判斷模塊在組成結(jié)果集后還用于確定所述圖形和所述圖形的結(jié)果集中的比 較圖形的外包，將外包不在所述圖形的外包內(nèi)的比較圖形從所述圖形的結(jié)果集中刪除。
24.如權(quán)利要求20所述的GIS空間謂詞判斷的系統(tǒng)，其特征在于，所述謂詞判斷模塊在組成結(jié)果集后還用于確定所述圖形的輪廓，比較所述圖形和結(jié)果 集中每個(gè)比較圖形的在所述圖形的輪廓內(nèi)和輪廓上的同一柵格單元的實(shí)際占用面積比值， 如果在所述柵格單元中，比較圖形的實(shí)際占用面積的比值存在大于所述圖形的實(shí)際占用面 積比值的情況，則將所述比較圖形從所述圖形的結(jié)果集中刪除。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種GIS空間謂詞判斷的方法及其系統(tǒng)，方法包括步驟1，對(duì)于輸入的圖層生成對(duì)應(yīng)的柵格底圖，柵格底圖的柵格單元以壓蓋所述柵格單元的圖層的圖形的要素ID為要素索引，柵格單元以坐標(biāo)值為位置索引，每個(gè)柵格單元具有對(duì)其壓蓋的圖形在所述柵格單元的實(shí)際占用面積的比值；步驟2，對(duì)于兩個(gè)待比較的圖層，兩個(gè)圖層中柵格底圖中坐標(biāo)相同的柵格單元相互對(duì)應(yīng)，將相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)柵格單元的實(shí)際占用面積的信息進(jìn)行比較，得出所述兩個(gè)圖層的GIS空間謂詞判斷結(jié)果。本發(fā)明能夠減少計(jì)算量，提高計(jì)算效率。
文檔編號(hào)G06F17/30GK101908062SQ20101022400
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者程振林, 董慧, 趙艷偉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所