[發明專利]一種地理柵格數據任選多邊形區域的直方圖實時生成方法

在審

• 申請號: 201610017618.8
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN105701760A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 鐘志農;吳燁;馬夢宇;陳犖;吳秋云;熊偉;景寧
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G06T1/20
• 分類號: G06T1/20;G06T17/05
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 胡偉華

1.一種地理柵格數據任選多邊形區域的直方圖實時生成方法，其特征在于包括以下步驟：

1)進行預處理

首先將原始柵格數據均勻分割成一定尺寸的瓦片,然后分別統計原始柵格數據中各瓦片的 直方圖并將其以文件方式存儲到服務器；

2)判定各瓦片與用戶選定多邊形區域的關系，分別確定完全處于選定區域內部的瓦片和 處于選定區域邊界的瓦片；

3)對于步驟2)確定的處于選定區域內部的瓦片，讀入步驟1)中生成的文件，讀取完全 處于選定區域內部的瓦片的直方圖數據并將各瓦片的直方圖數據匯總求和，得到直方圖 inner_hist；

4)對于步驟2)確定的處于選定區域邊界的瓦片，采用并行方式讀取原始柵格數據并統計 直方圖，最終將統計的直方圖數據匯總求和得到直方圖bound_hist；

5)將步驟3)中得到的直方圖數據bound_hist和步驟4)中得到的直方圖數據bound_hist 求和得到選定區域的直方圖。

2.根據權利要求1所述的地理柵格數據任選多邊形區域的直方圖實時生成方法，其特征 在于：步驟2)的方法為：

首先計算能夠將用戶選定多邊形區域完全包容進去的最小矩形即最小矩形外包框，將其表 示為(x1，y1，x2，y2)，其中(x1，y1)和(x2，y2)分別為最小矩形外包框的左下角和右 上角的頂點坐標；

基于客戶端顯示的縮放級別確定分辨率R，那么客戶端顯示的一個像素點就代表R×R個 柵格單元，從而可利用下取整函數floor得到縱向填充的范圍跨度是從floor(y1/R)到 floor(y2/R)+1，橫向填充的范圍跨度是從floor(x1/R)到floor(x2/R)+1；

然后利用掃描線填充算法在分辨率R下對選定區域進行填充，假設一個瓦片有N×N個柵 格單元，那么為每個瓦片建立一個(N/R)×(N/R)的填充矩陣表示瓦片的所有點；在填充過程 中，對于在選定區域內的點，將填充矩陣中與該點對應的位置置為1，對于選定區域外的點， 填充矩陣中與該點對應的位置置為0；同時記錄各填充矩陣中被置為1的點的個數；對于一個 填充矩陣，如果填充矩陣中的每一個點都被置為1，那么可以判斷這個填充矩陣對應的瓦片完 全在選定區域內；那些未全部被置為1的填充矩陣對應的瓦片則處在選定區域邊界。

3.根據權利要求2所述的地理柵格數據任選多邊形區域的直方圖實時生成方法，其特征 在于，步驟4)的方法為：

對于步驟2)確定的處于選定區域邊界的瓦片，根據瓦片對應的填充矩陣確定瓦片處于選 定區域內的部分；將每個處于選定區域邊界的瓦片作為一個子任務，程序的主進程P0將子任 務分配給不同的工作進程，將處在選定區域邊界的瓦片對應的填充矩陣發送給不同的工作進程， 各工作進程分別使用開源柵格空間數據轉換庫GDAL在原始柵格數據中提取瓦片并根據瓦片對 應的填充矩陣來確定瓦片處于選定區域內的部分，然后統計這部分的直方圖，最終將各工作進 程求得的結果進行求和得到處于選定區域邊界處瓦片對應的直方圖。