[發明專利]一種壓縮矢量數據的方法

在審

• 申請號: 201410024316.4
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN103746705A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 顏學銘
• 申請（專利權）人: 成都樂創信息科技有限公司
• 主分類號: H03M7/30
• 分類號: H03M7/30
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 楊永梅

技術領域

本發明涉及數據壓縮技術領域，尤其涉及一種壓縮矢量數據的方法。

背景技術

地理信息系統（?Geographic?Information?System,?簡稱?GIS?）作為獲取、處理、管理和分析地理空間數據的重要工具、技術和學科，近年來得到了廣泛關注和迅猛發展?；诳臻g地理信息的野外數據采集行為在國土、農林牧等行業中作為常規業務一直存在，長期以來，由于受到移動設備處理能力的限制不能存儲和處理大量空間地理信息數據，信息化技術不能很好地對基于地理信息的野外數據采集方式提供有力的支持。

空間數據壓縮是地理信息系統GIS、計算機自動制圖、計算機圖形學等學科中的一個常見問題，GIS中的空間數據包括矢量數據和柵格數據，矢量數據又分為點狀圖形要素、線狀圖形要素和面狀圖形要素，從壓縮的角度來看，矢量圖形的壓縮主要是線狀圖形要素的壓縮，因為點狀圖形要素可以看作特殊的線狀要素，面狀圖形要素的基礎也是線狀圖形要素，需要由一條或多條線狀要素圍成。因此，線狀圖形要素的壓縮就成為矢量數據壓縮中最重要的問題。以林業中森林資源二類調查區劃矢量數據為例，森林資源二類調查區劃數據包含縣、鄉鎮（林場）、村（作業區）、組（林班）、小班，縣空間對象的面積最大但數據存儲量最小（只有一條數據，容量約為幾百K），單個小班空間對象的面積最小但全縣所有小班的總數據存儲量最大（數萬個小班，容量可以達到幾百兆）。

目前，針對空間矢量圖形壓縮算法，許多學者做出了大量深入研究，提出了許多幾何算法，如垂距限值法、角度限值法、光柵法、Douglas-Peucker算法（Splitting算法）等；也有學者提出用一些優化算法來解決優化壓縮問題，如動態規劃算法、圖論法、遺傳算法、禁忌搜索算法等。但是，這些算法大多是采用減少空間數據節點數量的辦法來實現，因此，壓縮后的數據有一定的精度損失并且不可還原。

發明內容

針對現有技術中的矢量數據壓縮方法存在精度損失且不可還原的技術問題，本發明公開了一種壓縮矢量數據的方法。

本發明公開了一種壓縮矢量數據的方法，其具體包括以下的步驟：步驟一，將原始的矢量數據分組，找出每組矢量數據中的標準矢量，其他的矢量數據與這個標準矢量進行比較，得到每一個矢量數據相對于標準矢量的偏移量；步驟二，將原始的矢量數據變成標準矢量加偏移量的方式進行保存。通過壓縮，縮小了數據的存儲空間。

更進一步地，上述方法還包括將原始的矢量數據進行整形化，其具體為：根據原始的矢量數據的特點確定原始的矢量數據的放大比例，從而將原始的矢量數據轉為整數的坐標序列。

更進一步地，上述方法還包括判斷每組中最大的矢量數據與最小的矢量數據值之間的差值，當差值小于或者等于設定的閾值時，繼續計算偏移量，當差值大于設定的閾值時，將這組矢量數據繼續分為兩組或者多組新的矢量數據并依照重新分組后的矢量數據確定標準矢量和偏移量。

更進一步地，上述標準矢量為將這一組中最大或者最小的矢量數據作為這一組矢量數據的標準矢量。

更進一步地，上述方法還包括壓縮數據的解壓縮方法，其具體為：讀出每組矢量數據中的標準矢量和偏移量，根據標準矢量和偏移量計算出原始的矢量數據。

更進一步地，上述方法還包括將整形化后的矢量數據還原為原始的矢量數據，其具體為：根據放大比例將整形化后的矢量數據還原為原始的矢量數據。

通過采用以上的技術方案，本發明的有益效果為：通過上述將原始矢量數據轉為標準矢量加偏移量的方式，偏移量只用1個字節表示，從而將一個占用8個字節的雙精度數字諸如412616的存儲空間降低到1個字節，一個小空間對象的所有橫坐標（或縱坐標）都可以用一個相同的標準矢量加上一個偏移量來表示，數據壓縮率可達到10%到20%之間。同時，這樣的數據壓縮方式沒有改變空間數據節點數量，還原后沒有精度損失。?

附圖說明

圖1為本發明的壓縮矢量數據的方法的完整的流程圖。

圖2為本發明的解壓縮矢量數據的方法的完整的流程圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖，詳細說明本發明的具體實施方式。