[發明專利]一種二維矢量地圖的壓縮方法

無效

• 申請號: 200910095594.8
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN101483779A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 凌云;王勛;古華茂
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/36;H04N7/66;G06T9/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 杜 軍

技術領域

本發明屬于WebGIS和移動GIS相關的矢量地圖傳輸與存儲領域，涉及一種二維矢量地圖的無損壓縮方法。

背景技術

隨著GIS應用技術的日益普及，數字地圖逐漸代替了傳統的紙質地圖成為存儲地理空間數據的主要載體。正由于網絡技術以及無線聯網技術的高速發展，WebGIS技術和移動GIS技術應運而生，而這些技術的應用都對大量的數字地圖的高效存儲和快速傳輸提出了要求，數字地圖的高效壓縮成了解決該問題的關鍵。

與柵格地圖的壓縮方法不同，由于當前應用廣泛的GIS系統(如：MapInfo，ArcGIS)通常會將矢量地圖的圖形數據與屬性數據分開存放，相對于屬性數據，包含圖形與拓撲關系信息的圖形數據(即點序集合)占絕大比例數據量，因此圖形數據的壓縮方法成為矢量地圖數據壓縮效率的關鍵。目前在矢量地圖的有損壓縮領域已經發展了多種算法，如Douglas-Peucker算法等，但由于在某些精度要求比較高的場合采用有損壓縮的方法將會導致不可預知的錯誤，矢量地圖無損壓縮的研究具有了一定的現實意義，但目前對這個領域的研究成果還比較少。已有研究成果提出了針對矢量地圖中的經緯坐標系矢量地圖的壓縮算法，但由于不同的時期、不同的區域、不同的用途使得各種地圖的坐標系存在很大的差異，該算法的應用存在缺陷。

如前所述，現有的成果并不支持各種不同的矢量地圖，而只支持經緯坐標系矢量地圖的壓縮。采用該算法，壓縮之前必須先將其他坐標系，比如國家坐標系、地方坐標系轉化為經緯坐標系，然后再進行壓縮。這樣的方法必然會增加運算量，而且由于轉換過程中由于精度的限制，并不能保證數據在轉換過程中是無損的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種二維矢量地圖的無損壓縮方法。

本發明的矢量地圖的壓縮方法包括矢量數據文件壓縮和屬性數據文件壓縮。

所述的矢量數據文件壓縮是將矢量地圖包含的矢量數據文件中的內容按圖層類型分開進行處理，具體是：首先將文件中點類、線類、面類的圖層數據按照類型分開，然后將已分開的相同類型的圖層數據中的坐標數據與屬性代碼分開，最后將坐標數據與屬性代碼分開進行編碼：

對于屬性代碼采用消除冗余度的方法壓縮數據量，就是將相同數據進行合并，不同數據進行迭加；

對于坐標數據采用不規則系數預測編碼方法進行壓縮。

所述的屬性數據文件壓縮是將矢量地圖包含的與矢量數據文件匹配的屬性數據文件通過BWT(Burrows-Wheeler-Transformation)算法進行壓縮。BWT算法為成熟的數據壓縮方法。

所述的不規則系數預測編碼方法的具體步驟是：

步驟1、對所有坐標數據的坐標值的有效位數進行統一，X坐標與Y坐標都以有效位數最多的坐標值作為標準，對于有效位數不足的坐標小數點后補0，將統一后的坐標值轉換成長整型整數；

步驟2、保留第一個坐標數據的坐標，從第二個坐標數據開始，以第I個坐標數據的X坐標值減去第I-1個坐標數據的X坐標值，得到的偏移量值代替第I個坐標數據的X坐標值，并對偏移量值以長整型整數表示；同時，從第二個坐標數據開始，以第I個坐標數據的Y坐標值減去第I-1個坐標數據的Y坐標值，得到的偏移量值代替第I個坐標數據的Y坐標值，并對偏移量值以長整型整數表示；

步驟3、將長整型整數的偏移量的值作為變換系數，存儲該變換系數所需的字節數為n_x