[發明專利]一種矢量點轉換為柵格點時最佳柵格尺寸范圍的計算方法

有效

• 申請號: 201810141874.7
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108319717B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 陳楠
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06T17/05
• 代理公司: 福州市眾韜專利代理事務所(普通合伙) 35220
• 代理人: 陳智雄;黃秀婷

本發明涉及一種矢量點轉換為柵格點時最佳柵格尺寸范圍的計算方法。若設定一個柵格尺寸的值t，并獲得一個矢量點所在地圖的最大點位中誤差，可根據本專利提出的公式計算該矢量點轉為柵格點后，該矢量點落入該柵格點的概率。然后可計算該地圖上m個矢量點轉換為柵格點后，至少n(n≤m)個矢量點落入對應的柵格點的事件的概率；隨后給t賦一系列不同值，重復上述步驟，得到t與概率的對應關系表；最后根據用戶指定的概率，依據該對應關系表確定t的最佳范圍，即最佳柵格尺寸范圍。本發明能夠科學地計算出最佳柵格尺寸范圍。

技術領域

本發明涉及地理信息系統領域，為一種矢量點轉換為柵格點時最佳柵格尺寸范圍的計算方法。

背景技術

目前在地理信息系統研究和應用領域，對于矢量點轉柵格點的操作,還沒有計算最佳柵格尺寸(柵格邊長)范圍的算法。而該操作作為本領域中絕大多數空間分析的第一步，可能會導致空間位置的不可靠性，其理由如下:

一般認為，一個矢量點A(x_A,y_A)的坐標的概率密度函數滿足二元正態分布。那么，若令A(x_A,y_A)的均值為A₀(x₀,y₀)，根據二元正態分布的性質，A處于A₀周圍或與A₀重合。

根據矢量轉為柵格操作的算法，當A轉化為柵格點G時，A₀應該處于G之中。但是A可能處于G之中(如圖1所示)，也可能處于G之外(如圖2所示，圖1和圖2中坐標系的原點均在G的中心，G的邊長均為t，矢量點A(x_A,y_A)的2維坐標均值對應點為A₀(x₀,y₀)。)。圖2對應的事件會導致矢量點轉柵格點操作中的空間位置不可靠性。這種不可靠性會隨著空間分析本身以及空間分析結果的研究和使用而逐級放大。因此，若盲目地選擇柵格尺寸會使得所有后繼眾多空間分析(如查詢分析,復合疊置分析,緩沖區分析等)的結果出現誤差甚至錯誤,導致相應研究結果和空間決策的錯誤，造成人員，財力和物力的不可挽回的損失。

圖1對應的事件的概率p可以由下式計算(那么圖2對應的事件的概率為1-p)：

式中,ρ_A分別為點A(x_A,y_A)的橫坐標x_A的中誤差，縱坐標y_A中誤差和橫縱坐標間的相關系數。D₁為積分區域，對應于A和A₀均在G內的情況(如圖1所示)；D₂為積分區域，對應于A在G外但A₀在G內的情況(如圖2所示)；一般認為，x_A,y_A,x₀,y₀相互獨立。然而，上式在實踐中無法使用，因為ρ_A常常未知。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提出一種矢量點轉換為柵格點時最佳柵格尺寸范圍的計算方法，能夠科學地確定最佳柵格尺寸范圍。

本發明采用以下技術方案實現：一種矢量點轉換為柵格點時最佳柵格尺寸范圍的計算方法，包括以下步驟：

步驟S1：設定一個柵格尺寸的值t和矢量點A(x_A,y_A)最大的點位中誤差σ_{A_max}，可根據下式計算點A轉為柵格點后，點A落入該柵格點的概率p：

上式中，(x₀,y₀)為(x_A,y_A)的均值。