[發明專利]一種雙地理經緯網格切分方法

有效

• 申請號: 201310327411.7
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103413355A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 顧行發;余濤;黃祥志;孟慶巖;周珂;郭紅
• 申請（專利權）人: 中國科學院遙感與數字地球研究所
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T19/00
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司 11003
• 代理人: 尹振啟

技術領域

本發明涉及地理信息系統應用領域，尤其是一種雙經緯網地理信息空間切分與表達技術。

背景技術

地理切分是對地球球面地理信息的規則化劃分方法。近年來，隨著地理信息技術的發展與應用，各種地理切分方法作為地圖數據組織模型被普遍應用到了網絡地理信息系統、三維數字地球等應用中。如圖1至圖4所示，基于計算機圖像便捷計算需求，地理切分的切片常采用矩形形態，但由于標準經緯網在南北極匯交成一點，實際區域形態為扇形或扇面梯形，使得常用的地理切分方法在高緯度地區的出現了大幅度的變形或冗余，不利于切片文件的平面目視解譯，而且在地理位置上存在著空間表達分辨率低、不連續等缺陷。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種能滿足全球區域范圍高精度地理表達與切分的一種雙地理經緯網格切分方法。

為實現上述目的，本發明一種一種雙地理經緯網格切分方法，具體為：通過衛星、航空遙感影像及地表實測得到地理信息數據，構建雙經緯網地理表達模塊，對地球表面地理空間進行雙經緯網規則化切分，其中，在南北緯較低的地區采用標準經緯網進行切分與表達，在南北緯較高的地區采用旋轉經緯網進行切分與表達，切分后的地理切片采用切片層級行列號、標準經緯度范圍、旋轉經緯網范圍的多種方式表達，并根據需要進行轉換，從而在基于標準經緯網的地理切分方法的基礎上，獲得在高緯度區域的地理空間的精確表達。

進一步，所述標準經緯網、旋轉經緯網的南北極點，以標準地理坐標（0,180）、（0,0）兩點作為東極和西極，構建所述標準經緯網與旋轉經緯網并存的雙經緯網，形成東經、西經、北經、南經，東緯、西緯、南緯、北緯的八要素地理格網。

進一步，在地球球面的任意一點由所述雙經緯網對應的兩套地理坐標系統分別表達。

進一步，采用所述標準經緯網進行的切分、采用所述旋轉經緯網進行的切分均為一種對地球表面地理空間進行規則化切分方法，其按照不同空間分辨率級別采用不同的間隔尺度，對地理空間進行經緯線切分。

進一步，根據目標對象的所在標準緯度區域，選擇不同的所述標準經緯網、旋轉經緯網進行切分或表達。

進一步，所述標準經緯網的坐標轉換為所述旋轉經緯網的坐標方法為：

???????

?????

其中，為南北經度、為東西緯度、為南北緯度、為東西經度。

進一步，所述旋轉經緯網的坐標轉換為所述標準經緯網的坐標方法為：

??????????

?

其中，為南北緯度、為東西經度、為南北經度、為東西緯度。

進一步，地圖切片文件采用所述切片層級行列號進行存儲和構建索引，在高緯度標準經緯網區域時，采用所述旋轉經緯網的坐標直接表達，或通過所述旋轉經緯網坐標作為中間值，實現標準經緯網坐標與切片層級行列號的轉換。

進一步，采用中低緯度變形小的投影方法作為基礎投影方法，如墨卡托投影、Web墨卡托投影等，首先以標準地球作為投影對象，獲得中低南北緯度投影圖，再對旋轉后的地球進行投影，獲得高南北緯度投影圖，最終合并表達的投影方式。

進一步，所述地理切分法采用雙重投影方式進行投影，其采用中低緯度變形小的投影方法作為基礎投影方法，首先以標準地球作為投影對象，獲得中低南北緯度投影圖，再對旋轉后的地球進行投影，獲得高南北緯度投影圖，最終合并表達的投影方式。

本發明方法通過旋轉地理極點，在地球球面上構建雙經緯網，對不同南北緯度區域采用不同經緯格網進行切分，從而彌補了標準經緯網在高緯度區域的地理空間表達不足與傳統地理切分的缺陷。

附圖說明

圖1為常用全球地理切分示意圖；

圖2為保持圖形矩形態，常用地理切分方法在高緯度的切片變形示意；

圖3為衛星遙感實拍影圖；

圖4為高緯度地區的地理表達缺陷圖（如極點附近1公里可跨幾個經度帶）；

圖5為中低南北緯度投影圖；

圖6為高南北緯度投影圖；

圖7為采用旋轉地理坐標系進行切分與表達圖；

圖8為雙經緯網示意圖；

圖9為雙經緯網高南北緯度（北極點）示意圖。

具體實施方式