[發明專利]一種基于柵格的空間多邊形數據拓撲修復方法及系統

有效

• 申請號: 202210725098.1
• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN115100317B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 曾嶸;尹健;王敏;顧哲;王金龍
• 申請（專利權）人: 湖南湘郵科技股份有限公司
• 主分類號: G06T11/20
• 分類號: G06T11/20;G06T11/80
• 代理公司: 長沙昌恒達專利代理事務所(普通合伙) 43283
• 代理人: 胡昌國

1.一種基于柵格的空間多邊形數據拓撲修復方法，其特征在于，包括以下步驟：

多邊形數據預處理步驟，通過檢測無效多邊形并將其轉換成有效多邊形、檢測尖刺并去除檢測到的尖刺、刪除重復多邊形和處理重疊多邊形，實現多邊形數據的預處理；

柵格校正和填縫處理步驟，基于柵格思想，利用正交網格對多邊形之間的縫隙進行填充并分組合并得到初始修復結果；

拓撲結果生成步驟，從多邊形生成弧段并簡化，利用簡化后的弧段重新生成多邊形，實現對初始修復多邊形邊界的簡化和鋸齒去除；根據修復前后多邊形對比為新生成的多邊形賦予屬性值。

2.如權利要求1所述的基于柵格的空間多邊形數據拓撲修復方法，其特征在于，所述多邊形數據預處理步驟包括：

查找多邊形數據中的無效多邊形，并將查找到的所述無效多邊形轉換成有效多邊形，去除所述無效多邊形中細小的洞和島；

查找多邊形數據中的尖刺和重復部分，并去除查找到的所述尖刺和重復部分；

對多邊形相交的情形進行分類、處理，將相交的多邊形情形分類為疑似相交、疑似重疊和細小相交三類，并根據規則去除相交部分。

3.如權利要求1所述的基于柵格的空間多邊形數據拓撲修復方法，其特征在于，所述柵格校正和填縫處理步驟包括：

確定縫隙填充參數，所述縫隙填充參數包含格網范圍、剪裁區域、格網大小、縫隙最大值和計算并行數；

并行生成空間拓撲修復網格，按照預選設定的誰包含歸誰、誰占多歸誰、離誰近歸誰的原則計算每個格子隸屬的多邊形；

將格網按照隸屬的多邊形進行分類合并得到初始修復結果。

4.如權利要求1所述的基于柵格的空間多邊形數據拓撲修復方法，其特征在于，所述拓撲結果生成步驟包括：

將多邊形轉換成線，求取線與線之間的交點；從交點處打斷，生成弧段，并對弧段去重；

利用Douglas–Peucker算法對弧段抽稀，得到簡化后的弧段；

基于簡化后的弧段重建拓撲，并從拓撲中導出新的多邊形修復結果。

5.如權利要求4所述的基于柵格的空間多邊形數據拓撲修復方法，其特征在于，所述拓撲結果生成步驟還包括：

對多邊形數據進行預處理，去除尖刺、無效多邊形、重復多邊形和多邊形的相交部分；

基于柵格思想，利用正交網格對多邊形之間的縫隙進行填充并分組合并得到初始修復結果；

從多邊形生成弧段并簡化，利用簡化后的弧段重新生成多邊形，實現對初始修復多邊形邊界的簡化和鋸齒去除；

基于修復前后多邊形對比為新生成的多邊形賦予屬性值，最終實現多邊形數據的拓撲檢測和修復。

6.一種基于柵格的空間多邊形數據拓撲修復系統，其特征在于，包括：

多邊形數據預處理模塊（10），用于通過檢測無效多邊形并將其轉換成有效多邊形、檢測尖刺并去除檢測到的尖刺、刪除重復多邊形和處理重疊多邊形，實現多邊形數據的預處理；

柵格校正和填縫處理模塊（20），用于基于柵格思想，利用正交網格對多邊形之間的縫隙進行填充并分組合并得到初始修復結果；

拓撲結果生成模塊（30），用于從多邊形生成弧段并簡化，利用簡化后的弧段重新生成多邊形，實現對初始修復多邊形邊界的簡化和鋸齒去除；基于修復前后多邊形對比為新生成的多邊形賦予屬性值。

7.如權利要求6所述的基于柵格的多邊形數據拓撲修復系統，其特征在于，所述多邊形數據預處理模塊（10）包括：

第一查找單元（11），用于查找多邊形數據中的無效多邊形，并將查找到的所述無效多邊形轉換成有效多邊形，去除所述無效多邊形中細小的洞和島；

第二查找單元（12），用于查找多邊形數據中的尖刺和重復部分，并去除查找到的所述尖刺和重復部分；

相交處理單元（13），用于對多邊形相交的情形進行分類、處理，將相交的多邊形情形分類為疑似相交、疑似重疊和細小相交三類，并根據規則去除相交部分。