專利名稱：數(shù)字測圖簡拼編碼法和內(nèi)部排序法為輔的最短距離排序法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利技術(shù)方案屬于測繪科學(xué)范疇，直接應(yīng)用于全野外數(shù)字測圖的技術(shù)領(lǐng)域，利用該專利中的簡拼編碼法和以內(nèi)部排序法為輔助方法的最短距離排序法可以實現(xiàn)外業(yè)測圖快速編碼和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理及制圖的完全自動化。
背景技術(shù)：
在全野外數(shù)字測圖領(lǐng)域，野外地物信息的復(fù)雜性決定了當(dāng)前測繪界所使用的全野外數(shù)字成圖軟件中數(shù)據(jù)編碼方案的多樣性。當(dāng)前使用較為廣泛的數(shù)據(jù)編碼方案有1.塊結(jié)構(gòu)編碼方案，使用塊結(jié)構(gòu)編碼方案的主流軟件是清華山維的EPSW電子平板系統(tǒng)，塊結(jié)構(gòu)編碼方案雖然操作簡單，編碼連接信息明確，對野外草圖要求較低，但其編碼較為難于記憶， 進(jìn)行編碼查詢時無疑要消耗一定的外業(yè)時間，特別是不得不每一個點每一個點的明確編碼連接信息，也不方便交叉作業(yè)。2.簡編碼方案雖然其形式簡單、規(guī)律性強(qiáng)，并能同時采集測點的地物要素和拓?fù)潢P(guān)系碼。它也能適應(yīng)多人跑尺、交叉觀測不同地物等復(fù)雜情況。但簡編碼中的次分類數(shù)字(如“K2”中的“2”)含義必須經(jīng)過記憶，一點同時代表多個地物要素時必須重新測點并重新編碼，也不得不對每一個點明確編碼連接信息。另外，簡編碼對于現(xiàn)場草圖的繪制要求也很高。南方測繪儀器公司的CASS系統(tǒng)的有碼作業(yè)是一個有代表性的簡編碼輸入方案。3. 二維編碼方案沒有包含連接信息，連接信息碼由繪圖操作順序反映。 二維編碼的缺點是編碼位數(shù)較多，觀測員很難記住這些編碼，且不能適應(yīng)多人跑尺、交叉觀測不同地物等復(fù)雜情況的需要。廣州開思測繪軟件有限公司的SCS成圖軟件就采用了典型的二維編碼方案。該測圖系統(tǒng)的電子平板采用無碼作業(yè)。測圖時對照實地現(xiàn)場利用屏幕菜單和繪圖專用工具或用鼠標(biāo)提取地物屬性編碼，繪制成圖。另外，由史長鰲等人提出的適用于大比例尺數(shù)字測繪的簡碼法實際是對以上幾種通用的數(shù)據(jù)編碼方案的二次改造，是在實際應(yīng)用中進(jìn)行的創(chuàng)新，具有更加簡單方便的特點，野外測量操作更加容易，但仍帶有與幾種通用的數(shù)據(jù)編碼方案相同的缺點。而倪少華等人提出的草圖編碼法已經(jīng)不能簡單歸結(jié)為純粹意義上的數(shù)據(jù)編碼方案了。經(jīng)過對以上幾種當(dāng)前主流測圖軟件中所使用的數(shù)據(jù)編碼方案進(jìn)行對比分析后可知，各方案的優(yōu)點及不足都十分明顯，有的編碼偏重地物特征的描述以方便內(nèi)業(yè)制圖，但野外操作碼就會相當(dāng)復(fù)雜、難于記憶；而有的地物編碼方法輸入簡單、操作方便，但對野外草圖的繪制要求相對較高。經(jīng)過多年野外實踐，我們對比以上幾種數(shù)據(jù)編碼，均衡了幾種編碼方案的優(yōu)缺點，總結(jié)出了一套適用于全站儀測站式測圖及GPS手簿式數(shù)據(jù)采集的全新數(shù)據(jù)編碼方案一一簡拼編碼法，其編碼原理簡單、操作方便、對野外草圖繪制要求也很低，在實踐中極大的提高了測圖效率。并針對使用此編碼的野外測量數(shù)據(jù)研制出以內(nèi)部排序法為輔助方法的最短距離排序法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而實現(xiàn)外業(yè)測圖快速編碼和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理及制圖的完全自動化。

發(fā)明內(nèi)容
A、發(fā)明目的簡拼編碼法和內(nèi)部排序法為輔的最短距離排序法就是要解決上述正在使用的各個編碼方案中存在的編碼難于記憶，野外輸入編碼速度慢，不能充分滿足多臺儀器交叉作業(yè)的需要，沒有明確編碼連接信息或有明確編碼連接信息的方法但操作起來比較困難等問題而精心研制的。B、技術(shù)方案簡拼編碼法將地物符號分為以下幾類1、點(POINT)狀符號(①無向點狀獨(dú)立符號(P類)；②有向點狀獨(dú)立符號(PD類)；③兩點定位點狀符號(P2類))；2、 線(LINE)狀符號(①無向線狀符號(L類)；②有向線狀符號(LD類))；3塊(BLOCK)狀結(jié)構(gòu)類符號(B類)；4、面狀填充(FILL)符號(F類)；5)特殊(SPECIAL)符號(S類)。簡拼編碼法就是在上述分類的基礎(chǔ)上對地物進(jìn)行編碼的。1.簡拼編碼法的編碼規(guī)則簡拼編碼系統(tǒng)的野外操作碼由類別碼、序列號、描述符、特征碼和屬性碼的全部或者部分組成。下面將詳細(xì)介紹各部分代碼的意義及具體編碼方式1)類別碼(即地物類別碼)，其編碼方法如下采用《1 500 1 1000 1 2000 地形式》(GB/T20257-2007)中的符號名稱列的地物符號名稱，當(dāng)一種地物符號名稱前有較長描述性的文字時，摘取主要文字重新組成地物符號簡略名稱(地物符號的簡稱，即日常慣用的地物符號名稱)，并拼出地物符號名稱中每個漢字的漢語拼音的首字母，即組成地物類別碼。如土堆上的三角點可以簡稱為土堆三角點，漢語拼音為Tu Dui San Jiao Dian，提取每個漢字的漢語拼音的首字母后為“TDSJD”，“TDSJD”即為土堆上的三角點的類別碼。已加固的陡坎，其類別碼是“JGK”等等。類別碼的長度視地物符號名稱而定，經(jīng)總體統(tǒng)計得出類別碼的平均碼長為3、4位之間，可謂方便簡潔。2)序列號，是指同一種類的地物在該種類地物集合體中的排列序號，采用數(shù)值表示。數(shù)據(jù)采集時一般由1開始從小到大計數(shù)，步值為1或不定的其它數(shù)值。3)描述符，是指對組成地物的碎部點的位置關(guān)系和連接關(guān)系、有方向地物的方向、 平行線體的平行線進(jìn)行描述的單個字符符號?！癟”代表“頭”，意思是此點為連線的開頭點 (即始點)；“Z”代表“左”，意思是以此點為始點連線，在線的左邊生成附屬符號；“Y”代表 “右”?！癦”和“Y”用在符號的起始點上。“P”的字面意思是“平”，含義是用相同的平行線繪制符號；“X”代表“下”，意思是生成符號所用的輔助線點；“H”代表“合”，意思是線狀符號首尾相連形成閉合，該描述符用在符號的結(jié)束點上；“L”代表“連”，意思是地物數(shù)據(jù)點之間依據(jù)數(shù)據(jù)點點號的從小到大或從大到小的排列規(guī)律可以相互連接成線，此描述符只有在線性地物較復(fù)雜時使用。多個描述符可以組合使用，如“XT”可表示輔助線的始點。4)特征碼(亦稱地物特征碼)，是指用來描述表示地物形體特征的實體的代碼。如點狀獨(dú)立體用符號“K”表示，“K”的字面意思是“塊”，含義是圖塊，表示繪該類地物符號時只要在地形圖上插入符號庫中的相應(yīng)圖塊即可快速生成符號；曲線體用符號“Q”表示，“Q” 的字面意思是“曲”，含義是繪制符號的主線是曲線線型；缺省不用時表示直線體，含義是繪制符號的主線是直線線型；圓弧用符號“Y”表示。該特征碼將地物從形體特征上區(qū)分開來， 同時對地物符號的繪制方法和采用的線型也清楚的表示出來了。5)屬性碼，即對地物的屬性編碼，屬性碼由地物屬性名稱中每個漢字的漢語拼音的首字母組成。使用時在特征碼后以“_”開始，后接屬性碼。2.各類地物的具體簡拼編碼實現(xiàn)方式(見表1)表1各類地物要素簡拼編碼結(jié)構(gòu)表
權(quán)利要求
1.全野外數(shù)字測圖簡拼編碼法其技術(shù)特征如下A.簡拼編碼法的編碼規(guī)則簡拼編碼法的野外操作碼由類別碼、序列號、描述符、特征碼和屬性碼的全部或者部分組成。1)類別碼(即地物類別碼)，其編碼方法如下采用《1 500 1 1000 1 2000地形式》中的符號名稱列的地物符號名稱，當(dāng)一種地物符號名稱前有較長描述性的文字時，摘取主要文字重新組成地物符號簡略名稱(地物符號的簡稱，即日常慣用的地物符號名稱)，并拼出地物符號名稱中每個漢字的漢語拼音的首字母，即組成地物類別碼。2)序列號，是指同一種類的地物在該種類地物集合體中的排列序號，采用數(shù)值表示。數(shù)據(jù)采集時一般由1開始從小到大計數(shù)，步值為1或不定的其它數(shù)值。3)描述符，是指對組成地物的碎部點的位置關(guān)系和連接關(guān)系、有方向地物的方向、平行線體的平行線進(jìn)行描述的單個字符符號?！癟”代表“頭”，意思是此點為連線的開頭點(即始點)；“Z”代表“左”，意思是以此點為始點連線，在線的左邊生成附屬符號；“Y”代表“右”。 “Z”和“Y”用在符號的起始點上。“P”的字面意思是“平”，含義是用相同的平行線繪制符號；“X”代表“下”，意思是生成符號所用的輔助線點；“H”代表“合”，意思是線狀符號首尾相連形成閉合，該描述符用在符號的結(jié)束點上；“L”代表“連”，意思是地物數(shù)據(jù)點之間依據(jù)數(shù)據(jù)點點號的從小到大或從大到小的排列規(guī)律可以相互連接成線，此描述符只有在線性地物較復(fù)雜時使用。多個描述符可以組合使用。4)特征碼(亦稱地物特征碼)，是指用來描述表示地物形體特征的實體的代碼。如點狀獨(dú)立體用符號“K”表示，“K”的字面意思是“塊”，含義是圖塊，表示繪該類地物符號時只要在地形圖上插入符號庫中的相應(yīng)圖塊即可快速生成符號；曲線體用符號“Q”表示，“Q”的字面意思是“曲”，含義是繪制符號的主線是曲線線型；缺省不用時表示直線體，含義是繪制符號的主線是直線線型；圓弧用符號“Y”表示。該特征碼將地物從形體特征上區(qū)分開來，同時對地物符號的繪制方法和采用的線型也清楚的表示出來了。5)屬性碼，即對地物的屬性編碼，屬性碼由地物屬性名稱中每個漢字的漢語拼音的首字母組成。使用時在特征碼后以“_”開始，后接屬性碼。B.各類地物的具體簡拼編碼實現(xiàn)方式(見表1)表1各類地物要素簡拼編碼結(jié)構(gòu)表
2.內(nèi)部排序法為輔的最短距離排序法其技術(shù)特征如下A.最短距離排序法最短距離排序法是指從地物數(shù)據(jù)點的起點開始，以地物數(shù)據(jù)點的起點為基點，依次計算基點與其余各點的距離，從中選擇距離最短的數(shù)據(jù)點作為與基點的連接點，然后將選擇出來的距離最短的數(shù)據(jù)點重新作為基點，依次計算基點與剩余的其它各點的距離，從中選擇距離最短的數(shù)據(jù)點作為與基點的連接點，依此法重復(fù)直到無剩余點為止，最后將每次選擇出來的距離最短的數(shù)據(jù)點依先后次序排列，這個序列就完全確定了每一個地物數(shù)據(jù)點與其它各點的連接關(guān)系。B.內(nèi)部排序法為輔的最短距離排序法復(fù)雜線性地物不采用加密數(shù)據(jù)點利用最短距離排序法確定每一個地物數(shù)據(jù)點與其它各點的連接關(guān)系時，可以采用內(nèi)部排序法作為確定每一個地物數(shù)據(jù)點與其它各點的連接關(guān)系的輔助方法。內(nèi)部排序法就是對線性地物中變化復(fù)雜的部分線段依靠地物數(shù)據(jù)點原始采集順序來確定線中各點的連接關(guān)系的方法。它對復(fù)雜線段的數(shù)據(jù)點單獨(dú)編碼，其編碼中含有“L”，“L”代表“連”，意思是地物數(shù)據(jù)點之間依據(jù)數(shù)據(jù)點點號的從小到大或從大到小的整體排列規(guī)律可以相互連接成線。采用內(nèi)部排序法確定地物相互的連接關(guān)系的數(shù)據(jù)點號可以不保持連續(xù)，但整段地物數(shù)據(jù)點號必須保持從小到大或從大到小的整體排列順序。內(nèi)部排序法為輔的最短距離排序法就是整體數(shù)據(jù)采用最短距離排序法處理數(shù)據(jù)，但當(dāng)處理到描述符中含有“L”的編碼數(shù)據(jù)時，則對后續(xù)含有“L”的編碼數(shù)據(jù)利用內(nèi)部排序法進(jìn)行排列，確定相互的連接關(guān)系，直到將該段描述符中含有“L”的編碼數(shù)據(jù)全部處理完畢，然后再使用最短距離排序法排序其它數(shù)據(jù)。 要求保護(hù)的范圍如下在全野外數(shù)字測圖領(lǐng)域，為實現(xiàn)自動繪制地形圖的目的對使用最短距離排序法或內(nèi)部排序法為輔的最短距離排序法處理測量數(shù)據(jù)的獨(dú)特的創(chuàng)意方法加以專利保護(hù)。
全文摘要
數(shù)字測圖簡拼編碼法和內(nèi)部排序法為輔的最短距離排序法屬于測繪科學(xué)范疇，直接應(yīng)用于全野外數(shù)字測圖的技術(shù)領(lǐng)域。簡拼編碼法由 類別碼+(序列號)+(描述符)+(特征碼)+(-屬性碼)組成(括號表示可選擇)，測量數(shù)據(jù)使用內(nèi)部排序法為輔的最短距離排序法進(jìn)行數(shù)據(jù)排序處理。最短距離排序法是指從地物數(shù)據(jù)點的起點開始，以地物數(shù)據(jù)點的起點為基點，依次計算基點與其余各點的距離，從中選擇距離最短的數(shù)據(jù)點作為與基點的連接點，然后將選擇出來的距離最短的數(shù)據(jù)點重新作為基點，依次計算基點與剩余的其它各點的距離，從中選擇距離最短的數(shù)據(jù)點作為與基點的連接點，依此法重復(fù)直到無剩余點為止，最后將每次選擇出來的距離最短的數(shù)據(jù)點依先后次序排列，這個序列就完全確定了每一個地物數(shù)據(jù)點與其它各點的連接關(guān)系。最短距離排序法可以實現(xiàn)外業(yè)測圖快速編碼和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理及制圖的完全自動化。
文檔編號G09B29/00GK102467573SQ201110170119
公開日2012年5月23日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:王尚奇