[發(fā)明專利]一種分區(qū)統(tǒng)計地圖中統(tǒng)計圖表的自動定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310428489.8
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103473420A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 艾廷華;田晶;張翔;楊敏;杜欣
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

1.一種分區(qū)統(tǒng)計地圖中統(tǒng)計圖表的自動定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，設(shè)定判斷條件，即判斷條件一：設(shè)置凹凸度閾值，其中，凹凸度為區(qū)劃多邊形面積與該區(qū)劃多邊形凸殼面積的比值；判斷條件二：設(shè)置方差閾值；

步驟2，根據(jù)區(qū)劃單位多邊形的形狀特征進行區(qū)分，包含三種中心點：即區(qū)劃單位的質(zhì)心、保持多邊形截斷面積均衡的三角形質(zhì)心和基于Delaunay三角網(wǎng)的主骨架線中點作為統(tǒng)計圖表定位點；

步驟3，根據(jù)判斷條件判定將統(tǒng)計圖表定位點設(shè)置在區(qū)劃單位的質(zhì)心或保持多邊形截斷面積均衡的三角形質(zhì)心或基于Delaunay三角網(wǎng)的主骨架線中點；

步驟4將統(tǒng)計表放置于各個區(qū)劃單位多邊形的圖表定位點。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分區(qū)統(tǒng)計地圖中統(tǒng)計圖表的自動定位方法，其特征在于，所述的步驟1中，設(shè)置凹凸度閾值的方法是：設(shè)置凹凸度閾值為9/10；設(shè)置方差閾值的方法是：設(shè)置方差閾值為1/12。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分區(qū)統(tǒng)計地圖中統(tǒng)計圖表的自動定位方法，其特征在于，所述的步驟3中，根據(jù)判斷條件判定統(tǒng)計圖表定位點位置的具體方式是：

步驟3.1，對每個區(qū)劃單位多邊形，計算其凹凸度，如果凹凸度大于判斷條件一，則選擇該多邊形質(zhì)心作為統(tǒng)計圖表定位點；否則，執(zhí)行步驟3.2；

步驟3.2，對每個區(qū)劃單位多邊形分別建立一個約束Delaunay三角網(wǎng)，統(tǒng)計三角網(wǎng)內(nèi)部各個III類三角形截取區(qū)劃單位多邊形內(nèi)部區(qū)域面積的方差，如果，方差最小值小于判定條件二，則選擇方差最小的III類三角形的質(zhì)心作為統(tǒng)計圖表定位點，否則，執(zhí)行步驟3.3；

步驟3.3，對方差最小值大于判定條件二的區(qū)劃單位多邊形，提取其主骨架線，選擇其主骨架線的中點作為統(tǒng)計圖表定位點。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分區(qū)統(tǒng)計地圖中統(tǒng)計圖表的自動定位方法，其特征在于，所述的步驟3.2具體的實現(xiàn)方法如下：

步驟3.21，以區(qū)劃單位多邊形的輪廓邊為約束條件，建立約束Delaunay三角網(wǎng)，以多邊形的輪廓邊為約束條件即：采用邊界內(nèi)插約束Delaunay三角網(wǎng)，其中約束即以多邊形邊界為約束條件Delaunay三角網(wǎng)，即多邊形邊界必須為三角形的邊，邊界內(nèi)插是對邊界弧段的加密，即定義目標(biāo)邊界點為{P_i}，間距平均寬度設(shè)為經(jīng)驗值w，當(dāng)|P_iP_i+1|＞w時，加密點{Q_k}由如下公式確定：

xk=xi+λkxi+11+λk]]>式一，yk=yi+λkyi+11+λk]]>式二，

其中，λk=kw|PiPi+1|-kw(k=1,2,3...)]]>式三，

其中，目標(biāo)邊界點為{P_i}，加密點為{Q_k}，w為兩線間距平均寬度設(shè)為經(jīng)驗值，|P_iP_i+1|表示P_i和P_i+1之間的距離，xi與yi分別為橫縱坐標(biāo)；

步驟3.22，依據(jù)三角形單元所鄰接的三角形個數(shù)，將約束Delaunay三角網(wǎng)中三角形分為I、II、III類；Ⅰ類三角形連接惟一鄰近邊的中點與其相對的頂點,Ⅱ類三角形連接兩條鄰近邊的中點,Ⅲ類三角形連接質(zhì)心與三邊的中點；

步驟3.23，對每個Ⅲ類三角形，判斷其對多邊形內(nèi)部區(qū)域的面積截斷的平衡性，設(shè)Ⅲ類三角形的三邊截取多邊形內(nèi)部區(qū)域面積分別為A_i1、A_i2、A_i3，式四中的A是多邊形的總面積，按照下面的公式計算方差δ_i：

δ_ι²=1/2[(A_i1-A/3)²+(A_i2-A/3)²+(A_i3-A/3)²]??????式四

其中，方差最小者δ_min=min(δ₁²，δ₂²，……δ_n²)，那么它所對應(yīng)的Ⅲ類三角形，對多邊形內(nèi)部區(qū)域的面積截斷具有統(tǒng)計上的均衡；

步驟3.24，如果方差最小者δ_min小于閾值，則選擇其對應(yīng)的Ⅲ類三角形的質(zhì)心作為初始定位點，否則執(zhí)行步驟3.3。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分區(qū)統(tǒng)計地圖中統(tǒng)計圖表的自動定位方法，其特征在于，所述的步驟3.3具體的實現(xiàn)方法如下：

步驟3.31，提取骨架線：構(gòu)建約束Delaunay三角網(wǎng)，對三角形進行分類并用Tag值標(biāo)識，定義兩個集合，分別為遍歷的三角形集合｛Triangle｝和分支三角形集合｛Branch｝，依次用來順序記錄遍歷的所有三角形和所有的分支三角形，該分支三角形即Ⅲ類三角形，由任意一個Ⅲ類三角形出發(fā)，將這個三角形放入｛Branch｝集合中，同時沿三角形三邊的方向進入鄰接的三角形，并根據(jù)考察的三角形類型進行如下選擇步驟：

選擇步驟一：如果當(dāng)前考查的三角形是Ⅱ類三角形，則繼續(xù)前進的方向是唯一的，將該三角形放入｛Triangle｝集合中；

選擇步驟二：如果當(dāng)前考查的三角形是Ⅲ類三角形，則繼續(xù)前進的方向有兩個，這類分支三角形既要放入｛Triangle｝集合中，同時也要放入｛Branch｝棧結(jié)構(gòu)中，然后繼續(xù)遍歷；

選擇步驟三：如果當(dāng)前考查的三角形是Ⅰ類三角形，就表示這個三角網(wǎng)的一個分支已經(jīng)遍歷完成，將該三角形放入｛Triangle｝集合中，重復(fù)上述過程，直接所有三角網(wǎng)全部加入｛Triangle｝集合中，判斷｛Branch｝棧是否為空，如果棧非空，則取出棧頂?shù)娜切?，直至｛Branch｝棧中元素為空為止，得到三角網(wǎng)中所有元三角形構(gòu)成的二叉樹結(jié)構(gòu)，二叉樹的葉子節(jié)點對應(yīng)骨架線的端點，其它節(jié)點對應(yīng)骨架線的分支節(jié)點，節(jié)點之間的層次關(guān)系則描述了骨架線的主干和分支間的嵌套結(jié)構(gòu)；

步驟3.32，提取主骨架線：取出分支處的Ⅲ類三角形，分別計算該三角形三邊所截取多邊形內(nèi)部區(qū)域的面積A1、A2、A3，舍棄面積最小者Amin=min<A1，A2，A3>所對應(yīng)的骨架線分支方向，就可以得到唯一確定的骨架線延伸方向，

步驟3.33，提取骨架線的中點作為統(tǒng)計圖表的定位點。