[發(fā)明專利]計算機制圖中的面狀要素配置方法

有效

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• 申請日: 2007-11-16
• 公開（公告）號: CN101183461A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發(fā)明（設計）人: 李霖;張曉通;朱海紅;王紅;應申;舒亞東
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06T11/60
• 分類號: G06T11/60;G06F17/50;G09B29/00
• 代理公司: 武漢天力專利事務所
• 代理人: 馮衛(wèi)平;程祥

技術領域

本發(fā)明屬于計算機制圖技術領域，特別涉及計算機制圖中的面狀要素配置方法。

背景技術

地圖注記是地圖生產中一個重要的環(huán)節(jié)，也是在地圖數(shù)據(jù)采集后最耗時的一項工作。據(jù)統(tǒng)計，一個制圖員的平均工作效率是1小時20-30個注記，地圖注記配置的工作約占整個地圖生產的過程的50％甚至更多。人工制圖耗費巨大且不精確，而自動化制圖則尚未能完全事實現(xiàn)。因為地圖注記與地理要素之間的關系非常復雜，注記自動配置涉及模式識別、圖像處理、計算幾何等學科，是一個復雜的過程。尤其面狀要素形態(tài)復雜、分布形式多樣，其自動配置研究的文獻相對比較少。目前很多學者把面狀要素注記配置研究重點放在單個多邊形上，強調單個多邊形的化簡算法或者求取骨架線算法。但實際地形圖中，存在居民地、水系、道路及境界等復雜要素的注記配置問題。這些要素各自特點的不同，而且不是簡單的單個多邊形注記配置問題，如多個居民地面狀要素同名問題。現(xiàn)有技術中自動化地圖注記手段的不完備，使得本產業(yè)仍以手工配置或計算機輔助人機交互配置為主，嚴重影響了地圖生產和出版的發(fā)展。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術不足，提供一種計算機制圖環(huán)境下的面狀要素注記智能化配置的方法，克服地圖注記技術中的瓶頸問題。

本發(fā)明的技術方案包括以下步驟：步驟1，將地理數(shù)據(jù)輸入計算機系統(tǒng)后，判斷地理數(shù)據(jù)中待注記要素的要素類型；步驟2，根據(jù)要素類型確定待注記要素的注記模式類型；步驟3，根據(jù)注記模式類型的配置規(guī)則為待注記要素進行注記配置。

而且，注記模式類型包括點模式、內部水平/垂直注記、骨架線模式、邊界線模式和散列式模式，

點模式的注記配置規(guī)則為，在點要素的周圍確定2個以上注記候選位置并標注優(yōu)先級，優(yōu)先級最高的位置為初始化注記配置位置；

內部水平/垂直注記模式的注記配置規(guī)則為，對多邊形首先進行單調化和柵格化處理，記錄柵格化后的行列號，然后以注記矩形不斷在不同柵格編號中去探測合適的注記位置，直到找到符合制圖要求的最佳內部注記位置；

架線模式的注記配置規(guī)則為，求取多邊形骨架線，然后在骨架線上按一定的間隔距離配置多邊形注記；

邊界線模式的注記配置規(guī)則為，采用多邊形三角剖分法拆分狹長多邊形為兩條鏈，然后沿著其中的一條鏈的緩沖線進行面注記自動配置；

散列式模式的注記配置規(guī)則為，求取散列式面域注記的凸殼，在凸殼外接矩形上按確定步長求取一系列定位點，然后求得這些點距離凸殼的最近點，根據(jù)左上、左下、右上、右下四種注記方式確定每個注記候選位置的注記定位點，并標記注記候選位置的優(yōu)先級，優(yōu)先級最高的注記候選位置為初始化注記配置位置。

而且，進行點模式或散列式模式注記配置時，若產生注記沖突或壓蓋，尋找下一個次優(yōu)位置進行最優(yōu)配置，再判斷是否有沖突壓蓋，如果有繼續(xù)移動到下一次優(yōu)位置直至無沖突或壓蓋。

而且，點模式的注記配置規(guī)則為，在點要素的周圍確定8個注記候選位置，注記候選位置的優(yōu)先級為1～8，優(yōu)先級為1的注記候選位置為初始化注記配置位置；

而且，要素類型包括水系要素、居民地要素和行政區(qū)劃要素，當要素類型為水系要素或行政區(qū)劃要素時，標注模式類型的確定首先要計算水系要素或行政區(qū)劃要素所對應多邊形的面積，如果面積小過一定的閾值則按照點模式注記，否則判斷是否能直接水平或垂直注記于多邊形內部；若不能直接水平或垂直注記于多邊形內部，則判斷經自適應調整是否可沿多邊形骨架線注記；如果經自適應調整后仍不能沿骨架線注記于多邊形內部則按邊界線模式進行注記；

當要素類型為居民地要素時，標注模式類型的確定首先要計算居民地要素對應多邊形的面積，如果面積小過一定的閾值則按照點模式注記，否則按照散列式模式進行注記。

本發(fā)明提出了一種全新的面狀要素注記自動配置解決思路，創(chuàng)造性的提出了按要素類型分模式進行配置，克服了現(xiàn)有技術中按面狀要素形狀進行處理的偏見。本發(fā)明提高了面狀要素注記自動化注記效率，解決了多要素或者全要素制圖環(huán)境下面狀要素智能化配置的問題，并有效解決注記與注記之間沖突、注記與其他要素之間的壓蓋問題，保證了地圖標注質量。

附圖說明

圖1本發(fā)明實施例的水系、行政區(qū)劃面狀要素注記配置流程圖；

圖2本發(fā)明實施例的居民地面狀要素注記配置流程圖；

圖3本發(fā)明實施例的面狀要素注記的基本模式；

圖4本發(fā)明實施例的點模式注記示意圖；

圖5本發(fā)明實施例的內部水平/垂直注記模式；

圖6本發(fā)明實施例的一般線模式注記方法示意圖；