[發(fā)明專利]一種依據(jù)GPS坐標(biāo)快速查詢行政區(qū)域的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711460223.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN108153887A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張睿楠;周春英;朱明杰;高強(qiáng);姜松濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海氪信信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/30
• 分類號(hào): G06F17/30
• 代理公司: 上海智力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31105
• 代理人: 周濤

本發(fā)明涉及到一種依據(jù)GPS坐標(biāo)快速查詢行政區(qū)域的方法，屬于地圖數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，該方法包括有如下步驟：從開源地圖平臺(tái)中采集行政區(qū)劃邊界的地圖數(shù)據(jù)；對(duì)采集的源數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理是在維持原有代表行政區(qū)劃圖形基本不變的前提下，簡(jiǎn)化描述形狀區(qū)劃點(diǎn)的個(gè)數(shù)；第三步，對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化；使描述每個(gè)切割后圖形的點(diǎn)個(gè)數(shù)不超過200個(gè)，以加快查詢速度；第四步，對(duì)大批量點(diǎn)查詢優(yōu)化，采用聚類的方式進(jìn)行。本發(fā)明的方法為X?Behavior服務(wù)提供高效可維護(hù)的線下版本的依據(jù)GPS坐標(biāo)查詢行政區(qū)劃的數(shù)據(jù)工程工具，在滿足行政區(qū)劃查詢精度的前提下，大大提高了查詢效率和可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理，特別涉及到一種依據(jù)GPS坐標(biāo)快速查詢行政區(qū)域的方法。

背景技術(shù)

在目前的地理數(shù)據(jù)查詢中，大多數(shù)采用的是GPS坐標(biāo)，常用的數(shù)字地圖有谷歌、百度和高德等。作為數(shù)據(jù)工程開發(fā)地理位置查詢工具，一般有如下的查詢方式：1.線上方式。通過百度或者谷歌等地圖服務(wù)平臺(tái)提供的API服務(wù)進(jìn)行線上調(diào)用查詢, 這樣的服務(wù)優(yōu)勢(shì)在于精準(zhǔn), 但是受制于網(wǎng)絡(luò)因素的限制, 在工程服務(wù)讓無法滿足企業(yè)線上實(shí)時(shí)調(diào)用的效率要求。2.線下或離線方式。具體的應(yīng)用范例有Github上的項(xiàng)目Reverse_Geocoder (作者Thampiman)。

在上述應(yīng)用方式下，數(shù)據(jù)調(diào)用過程時(shí), 它的實(shí)際測(cè)試速度在單個(gè)點(diǎn)20毫秒左右，但是這種方式中的查詢速度不能滿足公司的線上服務(wù)測(cè)試速度需求, 此外它的準(zhǔn)確率非常差。這是由于該項(xiàng)目基于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)KD-Tree (K維樹)的特質(zhì), 還有其使用的語(yǔ)料庫(kù)每個(gè)行政區(qū)劃只有一個(gè)點(diǎn), 導(dǎo)致邊界區(qū)域和城市非核心區(qū)域查詢準(zhǔn)確率非常低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述線上線下查詢效果的不足，提供一種基于GPS坐標(biāo)來快速查詢行政區(qū)劃的方法。本發(fā)明的快速查詢方法在滿足具體應(yīng)用場(chǎng)景的前提下，能夠做到迅速查詢行政區(qū)域，不僅能夠做到單個(gè)點(diǎn)的快速查詢，還能夠快速查詢多個(gè)點(diǎn)乃至整個(gè)行政區(qū)劃。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明專利提供的技術(shù)方案如下：

一種依據(jù)GPS坐標(biāo)快速查詢行政區(qū)域的方法，其特征在于，該方法包括有如下步驟：

第一步，從開源地圖平臺(tái)中采集行政區(qū)劃邊界的地圖數(shù)據(jù)，該地圖數(shù)據(jù)的源數(shù)據(jù)為WGS84格式；

第二步，對(duì)采集的源數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理是在維持原有代表行政區(qū)劃圖形基本不變的前提下，簡(jiǎn)化描述形狀區(qū)劃點(diǎn)的個(gè)數(shù)，首先設(shè)定一個(gè)容忍度的參數(shù)k，從一個(gè)圖形的最遠(yuǎn)端兩個(gè)點(diǎn)（假設(shè)A和E）入手，計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)中間（B-D）的點(diǎn)與AE直線之間的距離，如果該距離小于參數(shù)k，那么這個(gè)點(diǎn)就刪除，如果任意點(diǎn)（假設(shè)C點(diǎn)）與AE直線之間的距離大于參數(shù)k，則C點(diǎn)保留，然后AC和CE進(jìn)行連線重復(fù)上述分析；直至能用300-2000個(gè)點(diǎn)描述一個(gè)行政區(qū)劃；

第三步，對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化；

存儲(chǔ)簡(jiǎn)化后的行政區(qū)劃邊界數(shù)據(jù)，借用Rtree的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，先在每個(gè)行政級(jí)別上的各個(gè)區(qū)域的東北和西南角構(gòu)造的長(zhǎng)方形用Rtree建立索引，加快單個(gè)點(diǎn)的查詢；對(duì)每個(gè)行政區(qū)劃用遞歸思想進(jìn)行再切割，從而使描述每個(gè)切割后圖形的點(diǎn)個(gè)數(shù)不超過200個(gè)，以加快查詢速度；

圖形切割具體方式為：輸入圖形（g）--最初為一個(gè)行政區(qū)劃圖形，如果g的點(diǎn)數(shù)超過200，則在x和y方向取中間點(diǎn)切斷，對(duì)于切斷后兩個(gè)圖形再次進(jìn)行切割，直到描述單個(gè)圖形的點(diǎn)數(shù)之和小于200；

第四步，對(duì)大批量點(diǎn)查詢優(yōu)化；

大規(guī)模GPS點(diǎn)查詢行政區(qū)劃信息時(shí)，采用聚類的方式進(jìn)行，將多個(gè)靠近的點(diǎn)包成一個(gè)圖形，查詢?cè)搱D形是否屬于某一個(gè)行政區(qū)劃，如果屬于，則該圖形中的所有點(diǎn)都屬于這一個(gè)行政區(qū)域；