[發明專利]一種對不連接多邊形緊湊程度的度量方法

在審

• 申請號: 202010010821.9
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111241324A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 周晉皓;黃曉峻;肖寧川;劉軼倫;梁燊;向銀昌
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: G06F16/56
• 分類號: G06F16/56;G06T7/62
• 代理公司: 佛山市廣盈專利商標事務所(普通合伙) 44339
• 代理人: 李俊

本發明公開了一種對不連接多邊形緊湊程度的度量方法，其中，所述方法包括：獲取給定區域內的不連接多邊形集合；對所述集合內的所有多邊形進行聚合處理，得到聚合后的單一多邊形；對所述多邊形集合和所述聚合后的單一多邊形進行加權聚合度和鄰近度指數計算，得到加權聚合度和鄰近度指數值；基于所述加權聚合度和鄰近度指數值獲取不連接多邊形的緊湊程度。在本發明實施中，可以準確的計算給定區域中互不連接多邊形的緊湊程度值，該度量值范圍處于0到1之間直觀簡明、便于比較；所述度量方法適用于高精度、低冗余的矢量數據。

技術領域

本發明涉及計算機圖形處理技術領域，尤其涉及一種對不連接多邊形緊湊程度的度量方法及系統。

背景技術

多邊形的空間分布形態是一個由不同性質的多邊形各種排列組合所組成的復雜系統；多邊形之間的相互作用推動了分布形態的動態發展，使不同的布局得以成形。多邊形的空間分布形態在地理學中有著重要而廣泛的應用，能夠應用在地理要素選取、地理要素的評估、分區等方面，具體包括土地征用、景觀生態、自然保護區選址和設計、城市規劃和空間聚合等。例如，土地地塊(一個地塊在計算機里用一個多邊形表達)就是一種典型的地理要素。由于自然的作用、人類的利用的影響，完整相連的土地逐漸細分為在幾何上更為復雜的、分布更為分散的不連接地塊。而在地理要素選取時往往要避開這些分散地塊或者選擇不那么分散的地塊，為此，需要一種方法可以衡量這些不連地塊的緊湊程度。

從廣義上看，緊湊程度表示一種空間分布中各個多邊形之間相互鄰近的程度。從狹義上看，一種空間分布如果呈現為圓形或者正方形，則被認為是緊湊的。在地理學上，緊湊程度高的地方通常呈現出高效益、低利用成本的集聚效應；所以，緊湊程度有助于發揮土地在社會、經濟和生態等方面的功能。

現有計算多邊形緊湊程度的方法主要有兩類，一類是基于幾何參數的方法，如周長、周長面積比等；另一類是直接或間接描述緊湊程度的方法，包括分形維數、近圓指數、鄰近度、核心面積、多邊形數量、共邊長度、連接度、聚集指數、聚合度、蔓延度等。由于現實中，道路、河流、行政邊界等界線普遍存在于地理環境中，這些界線會對原本相互連接的地塊進行分割，從而形成互不連接的多邊形；現有的方法主要用于衡量單一多邊形或相互相連接的多邊形，缺點在于無法計算互不連接多邊形的緊湊程度，無法比較不連接多邊形不同空間分布的緊湊程度差異。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，本發明提供了一種對不連接多邊形緊湊程度的度量方法，可以準確的計算到多邊形中互不連接多邊形之間的緊湊程度。該方法適用于地理數據常用的矢量數據，具有結構緊湊、冗余度低、顯示質量好的特點。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種對不連接多邊形緊湊程度的度量方法，所述方法包括：

獲取預設區域內的不連接多邊形集合；

對所述多邊形集合內的所有多邊形進行聚合處理，獲取聚合后的單一多邊形；

基于所述多邊形集合和所述聚合后的單一多邊形進行加權聚合度和鄰近度指數計算，獲取加權聚合度和鄰近度指數值；

基于所述加權聚合度和鄰近度指數值獲取多邊形集合的緊湊程度。

可選的，所述對所述多邊形集合內的所有多邊形進行聚合處理，包括：

對所述多邊形集合內的所有多邊形基于所有多邊形之間的空間關系進行聚合處理。

可選的，所述對所述多邊形集合內的所有多邊形基于所有多邊形之間的空間關系進行聚合處理，包括：

判斷多邊形集合內的所有多邊形數量是否大于1，若否，則完成聚合，獲取聚合后的單一多邊形；

若是，獲取所有多邊形集合內的各個多邊形與其他多邊形之間各個距離，并取各個距離中的最小距離形成最小距離集合；

取所述最小距離集合中的最大值最為初步聚合距離；