專利名稱：全球多粒度電子海圖的自動調(diào)度顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字圖形處理領(lǐng)域，尤其是一種全球多粒度電子海圖的自動調(diào)度顯示方法。
背景技術(shù)：
全球電子海圖具有多粒度性，S卩比例尺系列不固定(不同地區(qū)的海圖具有不同的比例尺系列)、區(qū)域分布不均勻(近海、港口及沿航線方向分布較密)、重疊區(qū)域多等特點，這給電子海圖的顯示處理帶來了很大的困難。全球電子海圖包括不同海區(qū)的大量圖形數(shù)據(jù)，而在實際應(yīng)用中，往往需要在同一個屏幕上顯示多幅海圖，但是由于電子海圖受測量條件、航行需求、海洋區(qū)域連續(xù)性等多種條件限制，形成了相互重疊、區(qū)域不規(guī)則、局部連續(xù)等 多粒度特點，且圖幅外框并不一定是矩形，這導(dǎo)致海圖各區(qū)域的系列比例尺不一致、疏密分布不均勻、各海圖間存在重疊區(qū)域等情況，這些特點給電子海圖的顯示處理帶來了很大的困難，如果采用現(xiàn)有的LOD技術(shù)處理多比例尺電子海圖會出現(xiàn)圖形重疊、模糊不清或留有空白等問題，難以實現(xiàn)有效的顯示功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計合理、能夠?qū)⒉煌壤唠娮雍D進(jìn)行有效調(diào)整的全球多粒度電子海圖的自動調(diào)度顯示方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種全球多粒度電子海圖的自動調(diào)度顯示方法，包括以下步驟(I)將所有電子海圖的矩形范圍與視窗矩形范圍進(jìn)行交叉判斷，選擇與視窗范圍有相交的電子海圖載入內(nèi)存；(2)對與視窗范圍有相交的每個電子海圖進(jìn)行比例尺判斷，如果電子海圖的比例尺在比例尺閾值顯示范圍內(nèi)，則將該電子海圖進(jìn)行顯示，否則不予顯示；(3)判斷電子海圖的外接多邊形是否充滿整個視窗區(qū)域，如果未充滿整個視圖區(qū)域，則采用凸多邊形覆蓋方法對海圖空白區(qū)補充顯示。而且，所述步驟⑵的比例尺閥值采用出聲思維法以實驗方式獲得。而且，所述的比例尺閥值為[M/6，M*13]，其中M為實際的比例尺。 本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是本發(fā)明設(shè)計合理，通過對不同比例尺電子海圖的分析確定自動調(diào)度顯示的原則，通過出聲思維法進(jìn)行地圖學(xué)認(rèn)知試驗獲得各比例尺海圖的顯示閾值，以視窗矩形相交判斷、比例尺閾值控制及凸多邊形覆蓋分析等多種方法實現(xiàn)了全球多比例尺電子海圖的自動調(diào)度顯示功能，對不同比例尺電子海圖進(jìn)行優(yōu)化顯示控制，解決了全球多粒度電子海圖的調(diào)度顯示問題。


圖I是小比例尺下不顯示大比例尺海圖的示意圖；圖2是大比例尺下不顯示小比例尺海圖的示意圖；圖3是大比例尺下依然顯示小比例尺海圖的示意圖；圖4是比例尺閾值控制前的顯示效果圖；圖5是比例尺閾值控制后的顯示效果圖；圖6是比例尺閾值控制后出現(xiàn)空白區(qū)的顯示效果7是采用多種方式互補綜合控制后的顯示效果圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進(jìn)一步詳述一種全球多粒度電子海圖的自動調(diào)度顯示方法，是針對不同比例尺的電子海圖自動調(diào)度顯示在屏幕上以滿足人眼的視覺感受。本自動調(diào)度顯示方法基于以下處理原則I、不顯示大比例尺海圖的情況當(dāng)用戶逐漸縮小地圖，顯示比例尺逐漸變小，以致看不清某些大比例尺海幅，此時，不顯示大比例尺圖幅，如圖I所示，粗線條框表示視窗范圍，細(xì)線條矩形框表示各個海圖的圖幅范圍，在顯示比例尺縮小過程中，看不清的海圖將不予顯示。2、不顯示小比例尺海圖的情況當(dāng)用戶逐漸放大地圖，顯示比例尺逐漸變大過程中，會導(dǎo)致大小比例尺海幅互相壓蓋情況，此時，應(yīng)適時隱藏小比例尺海圖，顯示大比例尺的海圖，如圖2所示，S卩在比例尺放大時，應(yīng)顯示較詳細(xì)的海圖。3、大比例尺下依然顯示小比例尺海圖的情況在用戶放大地圖過程中，如果大比例尺的海圖沒有充滿整個視窗范圍，部分區(qū)域沒有相應(yīng)的大比例尺海圖。此時，則應(yīng)該顯示該區(qū)域較小比例尺的海圖而不應(yīng)留空，如圖3所示，S卩在比例尺較大，而屏幕范圍內(nèi)某一區(qū)域又沒有相應(yīng)大比例尺海圖的情況下，顯示覆蓋該區(qū)域的小比例尺海圖。基于以上原則，我們可以將其抽象為計算機能夠識別處理的三個規(guī)則1、地圖視窗區(qū)域內(nèi)不能有空白處，除非這個區(qū)域沒有任何比例尺數(shù)據(jù)；2、同一區(qū)域盡量選擇一個較大比例尺海圖進(jìn)行顯示；3、若有部分疊加則大比例尺海圖在前，小比例尺海圖在后。在上述三個規(guī)則中，規(guī)則I最為重要，應(yīng)要確保視窗區(qū)域無空白，并在人眼能夠識別的情況下，盡量顯示較大比例尺的海圖以顯示更詳實的信息，在看不清的情況下，顯示較小比例尺海圖，同時在有大小比例尺相互疊加時，大比例尺海圖保持前端顯示。通過上述分析，本發(fā)明提出一種全球多粒度電子海圖的自動調(diào)度顯示方法，具體包括如下步驟步驟I :將所有電子海圖的矩形范圍與視窗矩形范圍進(jìn)行交叉判斷，選擇與視窗范圍有相交的電子海圖載入內(nèi)存。在進(jìn)行全球多比例尺海圖調(diào)度顯示時，為提高顯示效率，需要將這些電子海圖載入內(nèi)存，即將與視窗范圍有重疊的所有海圖選取出來，并按比例尺從大到小排序記錄為集合Vl ;排序的目的是有助于更快地判斷地圖顯示與否。如果這些海圖全部顯示則同一區(qū)域內(nèi)時，可能出現(xiàn)多比例尺海圖相互壓蓋或看不清的情況，因此，還應(yīng)該對其做下一步的處理過程。步驟2 :對與視窗范圍有相交的每個電子海圖進(jìn)行比例尺判斷，進(jìn)行比例尺閾值控制顯示，即如果該電子海圖的比例尺在比例尺閾值顯示范圍內(nèi)，則將該電子海圖進(jìn)行顯示，否則不予顯示。在本步驟中，電子海圖的比例尺閥值為[M/6，M*13]，其中M為實際的比例尺。本步驟根據(jù)每個海圖的比例尺M(jìn)與當(dāng)前地圖縮放比例S，當(dāng)M/6 < S < M*13，則顯示該比例尺海圖，記錄下顯示的海圖集V2 ;同時，為了加快判斷并保證很小比例尺下不顯示大比例尺海圖，對于S >M*100的比例尺海圖在集合Vl判斷過程不加入集合Vl中。電子海圖的比例尺閥值可以采用出聲思維法以實驗方式獲得，該比例尺閥值作為計算機自動判斷識別的依據(jù)，即當(dāng)?shù)貓D處于某一比例尺時究竟應(yīng)該選擇哪個比例尺的海圖進(jìn)行顯示，需要有個定量的判斷規(guī)則。采用出聲思維法進(jìn)行實驗以獲取顯示顯示閾值方法為以每個海圖的實際比例尺分母為基數(shù)M(本文中的比例尺均指比例尺分母)，預(yù)先指定各個海圖的地圖比例尺顯示閾值為[M/1000, M*1000], [M/100, M*100], [M/50, M*50],[M/25, M*25], [M/15, M*15], [M/5，M*5]分別記為 1，2，3，4，5，6，六種閾值范圍，選擇非地圖專業(yè)人員10人、地圖及相關(guān)專業(yè)人員10人進(jìn)行出聲思維地圖認(rèn)知試驗，通過統(tǒng)計分析測試者的言語感受，以找出海圖最佳比例尺顯示閾值與該海圖實際比例尺的關(guān)系。出聲思維法實驗步驟被試者坐在計算機前約60cm處，兩眼平視屏幕中心，利用鼠標(biāo)滾輪從全球I : 10000000比例尺海圖逐級放大到I : 7500海圖，對6種比例尺顯示閾值情況分別進(jìn)行6組測試，每組測試反復(fù)3次，在每ー個比例尺切換過程，記錄被試者的言語感受，并讓被試者對每種閾值進(jìn)行滿意度打分，其中O為不滿意，I為一般，2為滿意，最后統(tǒng)計成表如下所示權(quán)利要求
1.一種全球多粒度電子海圖的自動調(diào)度顯示方法，其特征在于包括以下步驟 (1)將所有電子海圖的矩形范圍與視窗矩形范圍進(jìn)行交叉判斷，選擇與視窗范圍有相交的電子海圖載入內(nèi)存； (2)對與視窗范圍有相交的每個電子海圖進(jìn)行比例尺判斷，如果電子海圖的比例尺在比例尺閾值顯示范圍內(nèi)，則將該電子海圖進(jìn)行顯示，否則不予顯示； (3)判斷電子海圖的外接多邊形是否充滿整個視窗區(qū)域，如果未充滿整個視圖區(qū)域，則采用凸多邊形覆蓋方法對海圖空白區(qū)補充顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全球多粒度電子海圖的自動調(diào)度顯示方法，其特征在于所述步驟(2)的比例尺閥值采用出聲思維法以實驗方式獲得。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的全球多粒度電子海圖的自動調(diào)度顯示方法，其特征在于所述的比例尺閥值為[M/6，M*13]，其中M為實際的比例尺。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全球多粒度電子海圖的自動調(diào)度顯示方法，包括以下步驟(1)將所有電子海圖的矩形范圍與視窗矩形范圍進(jìn)行交叉判斷，選擇與視窗范圍有相交的電子海圖載入內(nèi)存；(2)對與視窗范圍有相交的每個電子海圖進(jìn)行比例尺判斷，如果電子海圖的比例尺在比例尺閾值顯示范圍內(nèi)，則將該電子海圖進(jìn)行顯示，否則不予顯示；(3)判斷電子海圖的外接多邊形是否充滿整個視窗區(qū)域，如果未充滿整個視圖區(qū)域，則采用凸多邊形覆蓋方法對海圖空白區(qū)補充顯示。本發(fā)明設(shè)計合理，實現(xiàn)了全球多比例尺電子海圖的自動調(diào)度顯示功能，使得視圖效果得到明顯的改善，解決了全球多粒度電子海圖的調(diào)度顯示問題。
文檔編號G09G5/395GK102646409SQ20121004013
公開日2012年8月22日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月22日
發(fā)明者劉燦由, 夏啟兵, 翟京生, 陸毅, 陳長林 申請人:中國人民解放軍92859部隊