[發明專利]一種復雜多邊形地理數據存儲方向的修正方法及系統

有效

• 申請號: 202010328858.6
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111538800B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 金額爾德木吐;金胡格吉樂吐;常國榮;阿榮;詠梅
• 申請（專利權）人: 內蒙古師范大學
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06F16/22
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 席小東

1.一種復雜多邊形地理數據存儲方向的修正方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，數據庫存儲復雜多邊形中每個多邊形的頂點數據坐標；其中，每個多邊形的頂點數據坐標按順時針或逆時針方向排列；設共有n個多邊形，依次記為多邊形P₁,多邊形P₂,…,多邊形P_n；

步驟2，從所述數據庫中讀取每個多邊形的頂點數據坐標，將每個多邊形的頂點數據坐標首尾相連形成封閉線，由此得到每個多邊形的邊界線；

步驟3，采用以下方法，獲得各個多邊形之間的拓撲關系：

步驟3.1，預建立關系樹；所述關系樹包括多個層，按從樹根到樹葉的方向，依次記為：第M₁層,第M₂層,…,第M_b層；其中，b為關系樹的層數；

以所述數據庫中排在首位置的多邊形P₁作為起始多邊形，將多邊形P₁標記為P₁(M₁₁，0)；將P₁(M₁₁，0)添加到關系樹的第M₁層的第1個節點位置；其中，P₁(M₁₁，0)的含義為：多邊形P₁位于關系樹的第M₁層的第1個節點位置，為根節點；

步驟3.2，令X＝2；

步驟3.3，讀取多邊形P_X；

步驟3.4，將多邊形P_X與當前關系樹中第M₁層的各個節點位置的多邊形依次進行拓撲關系分析，存在以下三種情況：

情況1：如果多邊形P_X與第M₁層的每個多邊形均為完全分離拓撲關系，則執行步驟3.5；

情況2：如果多邊形P_X完全包含第M₁層的Y個多邊形，其中，Y為大于等于1的整數；則執行步驟3.6；

情況3：如果多邊形P_X被第M₁層的某一個多邊形完全包含，則執行步驟3.7；

步驟3.5，將多邊形P_X標記為P_X(M_1Z，0)；將P_X(M_1Z，0)添加到關系樹的第M₁層位置的第Z個節點；其中，P_X(M_1Z，0)的含義為：多邊形P_X位于關系樹的第M₁層的第Z個節點位置，為根節點；其中，Z值是指：當前關系樹中第M₁層的節點數加1的值；

然后執行步驟3.8；

步驟3.6，將多邊形P_X標記為P_X(M_1F，0)；將P_X(M_1F，0)添加到關系樹的第M₁層位置的第F個節點，為根節點；其中，F值是指：當前關系樹中第M₁層的節點數-Y+1的值；同時，將被多邊形P_X完全包含的Y個多邊形以及與該Y個多邊形具有父子關系的多邊形，均進行降一級處理，并添加到關系樹的對應層的對應節點位置；其中，降一級處理的含義為：如果原多邊形位于關系樹的第M_e層，則降一級處理后，多邊形位于關系樹的第M_e+1層，位于關系樹的節點位置保持不變，同時，對于被多邊形P_X完全包含的Y個多邊形，標記其為多邊形P_X的子節點，表示方法為：對于Y個多邊形中的任意一個多邊形P_w，降一級處理后，表示為P_w(M_2i，P_X)，含義為：多邊形P_w位于關系樹的第M₂層的第i個節點位置，并且，為多邊形P_X的子節點；然后執行步驟3.8；

步驟3.7，假設多邊形P_X被第M₁層第R個節點位置的多邊形完全包含，即：被第M_1R位置的多邊形完全包含，此時，分以下三種情況：

情況3.7.1：如果第M_1R位置的多邊形沒有包含其他多邊形，則將多邊形P_X標記為P_X(M₂₁，第M_1R位置的多邊形名稱)，表明多邊形P_X為第M_1R位置的多邊形的子節點，然后執行步驟3.8；

如果第M_1R位置的多邊形包含H個其他多邊形，并且，多邊形P_X與H個其他多邊形完全分離，則將多邊形P_X標記為P_X(M_2(H+1)，第M_1R位置的多邊形名稱)，表明多邊形P_X為第M_1R位置的多邊形的子節點，然后執行步驟3.8；

情況3.7.2：如果第M_1R位置的多邊形包含H個其他多邊形，并且，多邊形P_X包含H個其他多邊形中的W個多邊形，則將多邊形P_X標記為P_X(M_2S，第M_1R位置的多邊形名稱)，表明多邊形P_X為第M_1R位置的多邊形的子節點；其中，S值是指：當前關系樹中第M₂層的節點數-W+1的值；同時，將被多邊形P_X完全包含的W個多邊形以及與該W個多邊形具有父子關系的多邊形，均進行降一級處理，并添加到關系樹的對應層的對應節點位置，同時，對于被多邊形P_X完全包含的W個多邊形，標記其為多邊形P_X的子節點；然后執行步驟3.8；

情況3.7.3：如果多邊形P_X被第M_1R位置的多邊形包含的某一個多邊形進一步完全包含，則不斷進行拓撲關系分析，直到查找到包含多邊形P_X的最底層多邊形P_J，將多邊形P_X標記為最底層多邊形P_J的下一層；

步驟3.8，令X＝X+1；判斷X是否大于n，如果大于，則執行步驟4；如果不大于，則返回執行步驟3.3；

步驟4，根據步驟3識別到的各個多邊形之間的拓撲關系，確定每個多邊形的理論存儲方向；

具體的：

位于第M₁層的各個多邊形，為外環多邊形，理論存儲方向為順時針方向；

位于第M₂層的各個多邊形，為內環多邊形，理論存儲方向為逆時針方向；

位于第M₃層的各個多邊形，為外環多邊形，理論存儲方向為順時針方向；

位于第M₄層的各個多邊形，為內環多邊形，理論存儲方向為逆時針方向；

依此類推，得到各個多邊形的理論存儲方向；

步驟5，識別每個多邊形的各個頂點數據坐標的實際存儲方向；

步驟6，比較每個多邊形的理論存儲方向和實際存儲方向，如果一致，則表明該多邊形的實際存儲方向正確；如果不一致，則表明該多邊形的實際存儲方向錯誤，對該多邊形的實際存儲方向進行修正，按實際存儲方向的逆方向存儲。