CN102521271B - 离散型空间数据的升尺度转换方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种离散型空间数据的升尺度转换方法，包括：获取需要进行升尺度转换的区域中的各统计类型各自的总面积；根据细格点栅格数据的基本信息确定粗格点栅格数据的行数和列数；针对每一个粗格点栅格，获取其对应的细格点栅格中各统计类型的总面积与粗格点栅格的面积的比值，并根据比值获取该粗格点栅格内全部统计类型的比值总和，将比值总和超过预定比值阈值的粗格点栅格确定为有效粗格点栅格；将区域中各统计类型各自，总面积超过预定面积阈值的总面积确定为有效总面积；针对每一个有效总面积对应的统计类型，确定该统计类型占用的粗格点栅格数量；从有效粗格点栅格中分配粗格点栅格。本发明实现了升尺度转换过程中的区域均衡统筹。

Description

离散型空间数据的升尺度转换方法

技术领域

本发明涉及一种离散型空间数据，特别是涉及一种离散型空间数据的升尺度转换方法。 

背景技术

空间数据是指能够表示空间实体的位置、形状、相互关系以及空间实体其它特征的数据。 

离散型空间数据是空间数据中的一种。离散型空间数据也可以称为分类数据或者不连续数据。离散型空间数据主要是指在空间上具有明确边界实体的空间数据。典型的离散型空间数据如土地覆盖类型图、土壤类型图以及地籍图等。离散型空间数据通常使用标称、序数、间隔或比率值表示。 

离散型空间数据的尺度转换是指将数据或信息从一个尺度转换到另一个尺度。尺度转换包括：尺度上推(Scaling Up)和尺度下推(Scaling Down)。尺度上推是指将小尺度转换成大尺度，如将250m栅格大小的离散型空间数据转换成1000m栅格大小的离散型空间数据；尺度下推是指将大尺度转换成小尺度，如将1000m栅格大小的离散型空间数据转换成250m栅格大小的离散型空间数据。 

针对离散型空间数据的尺度上推方法，目前主要有三种常见方法：方法一、格点中心代表方法(Cell_Center)，即新的粗格点取值为该粗格点中心所对应斑块的属性值。方法二、最大面积斑块代表方法(Maximum_Area)，即新的粗格点取值为该粗格点内部个体面积最大的斑块的属性值。方法三、最大聚合面积斑块代表方法(Maximum_Combined_Area)， 即新的粗格点取值为该粗格点内部总面积最大的斑块类型的属性值。 

发明人在实现本发明过程中发现： 

在方法一中，由于除粗格点中心的斑块类型外，粗格点内其它斑块均被忽略了。因此，尺度转换结果完全取决于中心点的斑块类型，而与粗格点内部斑块类型构成特征、整个空间数据覆盖区内部斑块类型构成特征完全没有关系。该升尺度方法的缺点是：格点的形成具有很强的随机性，在全局层次上不能反映区域整体的类型构成特征和空间变化规律。 

在方法二中，由于除粗格点内部单体面积最大的斑块外，其它单体面积略小的斑块均被忽略了。因此，即使粗格点中单体面积略小的某一类型斑块的面积之和(即聚合面积)非常大，甚至超过了单体面积最大的斑块类型的聚合面积，但尺度转换结果完全取决于粗格点内部单体面积最大的类型，而与粗格点内部斑块类型构成整体特征关系不大，与整个空间数据覆盖区内部斑块类型构成特征没有关联。该升尺度方法的缺点是：格点形成的代表性不强、不典型，在全局层次上不能反映区域整体的类型构成特征和空间变化规律。 

在方法三中，由于除粗格点内部聚合面积最大的斑块类型外，其它聚合面积略小的斑块类型均被忽略了。因此，即使粗格点中存在聚合面积略小、而单体斑块面积非常大的斑块类型(这种斑块类型的单体面积甚至远远超过了聚合面积最大的斑块类型的单体面积)，但尺度转换结果完全取决于粗格点内部聚合面积最大的类型，而与粗格点内部的斑块类型构成关系不大，与整个空间数据覆盖区内部斑块类型构成调整没有关联。该升尺度方法的缺点是：格点形成的代表性不强、不典型，在全局层次上不能反映区域整体的类型构成特征和空间变化规律。 

有鉴于上述现有的离散型空间数据的尺度上推方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的离散型空间数据的升尺度转换方法，能够克服现有的离散型空间数据的尺度上推方法存在的问 题，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。 

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的离散型空间数据的尺度上推方法存在的随机性强、不确定性大，局部代表性弱、不典型，整体空间规律被破坏等缺陷，而提供一种新的、兼顾了全局整体特征与局部构成特性的离散型空间数据的升尺度转换方法，所要解决的技术问题是，实现升尺度转换过程中的区域均衡统筹，非常适于实用。 

本发明的目的以及解决其技术问题可以采用以下的技术方案来实现。 

依据本发明提出的一种离散型空间数据的升尺度转换方法，所述方法包括：获取细格点栅格数据；获取需要进行升尺度转换的区域中的各统计类型各自的总面积；根据所述细格点栅格数据的基本信息，确定粗格点栅格数据的行数和列数，以形成粗格点栅格；针对每一个粗格点栅格，获取其对应的细格点栅格中各统计类型的总面积与粗格点栅格的面积的比值；针对每一个粗格点栅格，根据所述比值获取该粗格点栅格内全部统计类型的比值总和，将比值总和超过预定比值阈值的粗格点栅格确定为有效粗格点栅格；将区域中各统计类型各自总面积超过预定面积阈值的总面积确定为有效总面积；针对每一个有效总面积对应的统计类型，根据所述有效总面积的总和与所述各统计类型的各自的总面积的总和的缩放比例，确定该对应的统计类型占用的粗格点栅格数量；根据所述统计类型占用的粗格点栅格数量，从所述有效粗格点栅格中为所述对应的统计类型分配粗格点栅格。 

本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。 

较佳的，前述的离散型空间数据的升尺度转换方法，其中所述获取细格点栅格数据包括：获取离散型空间数据；如果所述离散型空间数据为矢量类型，则将所述离散型空间数据转换为细格点栅格数据，否则，获取的离散型空间数据为细格点栅格数据。。 

较佳的，前述的离散型空间数据的升尺度转换方法，其中所述获取需要进行升尺度转换的区域中的各统计类型各自的总面积包括：根据用户选择的区域划分要求，确定需要进行升尺度转换的区域；确定各所述区域中的所有统计类型，统计所述所有统计类型的总面积。 

较佳的，前述的离散型空间数据的升尺度转换方法，其中所述细格点栅格数据的基本信息包括：细格点栅格数据的边界范围。 

较佳的，前述的离散型空间数据的升尺度转换方法，其中所述根据所述细格点栅格数据的基本信息，确定粗格点栅格数据的行数和列数包括：根据所述边界范围确定细格点栅格的高度和宽度，将所述高度和宽度分别除以粗格点栅格尺寸，将商确定为粗格点栅格数据的行数和列数，且不为整数的商被调整为取整并加一。 

较佳的，前述的离散型空间数据的升尺度转换方法，其中所述根据所述细格点栅格数据的基本信息，确定粗格点栅格数据的行数和列数还包括：为每一个粗格点栅格分配一个唯一的栅格标识。 

较佳的，前述的离散型空间数据的升尺度转换方法，其中所述该粗格点栅格内全部统计类型为具有有效赋值的统计类型。 

较佳的，前述的离散型空间数据的升尺度转换方法，其中所述预定比值阈值为50％，或者为用户指定的0-100％之间的任意数值。 

较佳的，前述的离散型空间数据的升尺度转换方法，其中所述预定面积阈值为粗格点栅格数据的栅格面积大小，或者为用户指定的0-粗格点栅格数据的栅格面积大小之间的任意数值。 

较佳的，前述的离散型空间数据的升尺度转换方法，其中所述根据所述统计类型占用的粗格点栅格数量，从所述有效粗格点栅格中为所述对应的统计类型分配粗格点栅格包括：按照所述统计类型占用的粗格点栅格数量从小到大的顺序，依次从未分配的有效粗格点栅格中为对应的统计类型分配粗格点栅格；且针对每一个待分配统计类型的分配方式为：从未分配的粗格点栅格中，按照该待分配的统计类型的总面积占每个粗格点栅格的面积比值从大到小的顺序，选取该待分配的统计类型占用的粗格点栅格数量个粗格点栅格，并赋值。 

较佳的，前述的离散型空间数据的升尺度转换方法，其中所述方法还包括：在分配完成后，将所有粗格点栅格数据转换为矢量类型的离散型空间数据，并输出所述所有粗格点栅格数据和/或矢量类型的离散型空间数据。 

借由上述技术方案，本发明的离散型空间数据的升尺度转换方法至少具有下列优点及有益效果：本发明利用细格点栅格中各统计类型的面积与粗格点栅格的面积的比值的总和来确定有效粗格点栅格，并针对有效总面积对应的统计类型获取统计类型占用的粗格点栅格数量；同时，基于统计类型占用的粗格点栅格数量需求，从有效粗格点栅格中为统计类型分配粗格点栅格。该升尺度转换方法既全面考虑了全局总体构成特点，又充分体现了局部格点内部构成特点和整体体系，充分体现了全局和局部的协调和均衡；从而本发明实现了离散型空间数据的升尺度转换过程中的区域均衡统筹。 

综上所述，本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。 

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。 

附图说明

图1为本发明一个具体实施例的离散型空间数据的升尺度转换方法流程图。 

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的离散型空间数据的升尺度转换方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。 

步骤1、获取细格点栅格数据。 

具体的，应先获取离散型空间数据，该离散型空间数据可以为矢量类型的离散型空间数据，也可以为细格点栅格数据。当获取的离散型空间数据为矢量类型时，应将获取的离散型空间数据转换为细格点栅格数据，之后到步骤2。当获取的离散型空间数据为细格点栅格数据时，不需要进行数据类型的转换，直接到步骤2。 

步骤2、在需要进行升尺度转换的区域中，获取各统计类型的总面积。 

具体的，应先根据用户选择的区域划分要求确定需要进行升尺度转换的区域，如用户在显示界面的区划选择菜单上选择某一种区划类型，该区划类型所包含的各个区域即为需要进行升尺度转换的区域；然后，确定需要进行升尺度转换的各区域中所包含的全部统计类型；之后，针对每一个统计类型，分别统计其在细格点栅格中的总面积。上述的区划类型如省级行政区划或者植被区划等等。上述的统计类型如不同的树种或者不同的土地类型等等。本发明不限制区划类型以及统计类型等的具体体现方式。 

步骤3、根据细格点栅格数据的基本信息，确定预期的粗格点栅格数据的行数和列数，并形成粗格点栅格。 

具体的，可以利用细格点栅格数据的基本信息所包含的细格点栅格数据的边界范围等信息确定粗格点栅格数据的行数和列数。例如，先根据细格点栅格数据的边界范围确定细格点栅格的高度(即细格点栅格在垂直坐标轴上的长度)和宽度(即细格点栅格在水平坐标轴上的长度)，之后，将该高度和该宽度分别除以粗格点栅格尺寸。如果获得的商均为整数，则直接将获得的商确定为粗格点栅格数据的行数和列数；如果获得的商中包括 不为整数的商，则先将不为整数的商调整为取整后加一，之后，再基于调整后的数值确定预期的粗格点栅格数据的行数和列数。 

在获得了粗格点栅格数据的行数和列数后，即可以形成粗格点栅格，为便于后续步骤的实现，本发明可以为每一个粗格点栅格分配一个栅格标识，且一个栅格标识可以唯一表示出一个粗格点栅格。 

步骤4、针对每一个粗格点栅格，获取其对应的细格点栅格中各统计类型的面积与粗格点栅格的面积的比值。 

具体的，每一个粗格点栅格对应的比值的数量应该是该粗格点对应的细栅格所包含的统计类型的数量，且可以通过表格形式纪录与每一个粗格点栅格相关联的各个统计类型的面积比值。这里的比值可以为百分比。 

步骤5、针对每一个粗格点栅格，根据上述比值获取该粗格点栅格内预定统计类型的比值总和，将比值总和超过某一特定阈值的粗格点栅格确定为有效粗格点栅格。 

具体的，本步骤的主要目的是为了确定有效粗格点栅格，有效粗格点栅格是指能够体现在最后输出成果、并显示给用户的画面中的粗格点栅格。上述预定统计类型可以为具有有效赋值的统计类型，如除了赋值为NULL的统计类型之外的其它统计类型；上述比值总和的特定阈值可以为默认的缺省值，也可以为用户重新配置后的缺省值，如50％或者0-100％之间的任意数值等。 

步骤6、针对每一统计类型，根据步骤2的计算结果，将各统计类型总面积超过某一预定面积阈值的总面积确定为有效总面积。 

具体的，本步骤的主要目的是为了确定有效总面积。有效总面积是指可以体现在粗格点栅格中的统计类型的总面积，即当某个统计类型的总面积大于某一预定面积阈值时，则该统计类型的总面积可以体现在粗格点栅格中；否则，该统计类型的总面积不会体现在粗格点栅格中。上述预定面积阈值可以为粗格点栅格数据的栅格大小，也就是说，如果一个统计类型的总面积不能达到一个粗格点栅格大小，则该统计类型不会出现在最后输 出并显示给用户的画面中。另外，上述预定面积阈值也可以为用户指定的0-粗格点栅格数据的栅格面积大小之间的任意数值。 

步骤7、针对每一个有效总面积对应的统计类型，根据上述有效总面积的总和与上述各统计类型的各自的总面积的总和的比例确定该对应的统计类型应占用的粗格点栅格数量。 

具体的，本步骤的主要目的是为了确定：如果某个统计类型的总面积为有效总面积，则应该计算出该统计类型的总面积所占用的粗格点栅格数量。由于在一些特定情况下(如预期的粗格点栅格特别大、同时区域内的统计类型特别细致、以至于某一种统计类型的实际面积很小)，本发明在实施过程中可能会去除某些统计类型的总面积，也即：具有有效总面积的统计类型的总面积总和与全部统计类型的总面积总和之间可能存在轻微差异；因此，在确定某个统计类型的总面积所占用的粗格点栅格数量时，应按照一定的缩放比例来计算。本步骤中的已知条件包括：某个统计类型的有效总面积、上述缩放比例以及一个粗格点栅格的面积，根据这三个已知条件可以方便的计算获得该统计类型应占用的粗格点栅格数量。 

步骤8、根据上述计算出的每一统计类型所预期占用的粗格点栅格数量，从有效粗格点栅格中为该统计类型分配粗格点栅格。 

具体的，可以先按照该统计类型占用的粗格点栅格数量从小到大的顺序将统计类型进行排序；之后，按照上述从小到大的排序结果，从占用的粗格点栅格数量最少的统计类型开始，从当前未分配的有效粗格点栅格中为该统计类型分配粗格点栅格；如此依序分配，一直到为占用的粗格点栅格数量最多的统计类型分配完粗格点栅格为止。 

在为某个统计类型分配粗格点栅格时，所采用的分配方法可以为：针对当前未分配的各粗格点栅格中，计算该统计类型在细格点栅格中的总面积与粗格点栅格的总面积的比值，一个比值对应一个粗栅格标识；按照从大到小的顺序排列该比值，从最大的比值对应的栅格标识开始向下选取，截取该统计类型占用的粗格点栅格数量个栅格标识，截取的栅格标识即为 分配的粗格点栅格，将该统计类型赋值给上述分配的粗格点栅格。 

在所有的有效总面积对应的统计类型均分配完成后，本发明可以将所有的粗格点栅格数据转换为矢量类型的离散型空间数据，并输出矢量类型的离散型空间数据，同时还可以输出所有粗格点栅格数据。 

由上述描述可知，本发明的离散型空间数据的升尺度转换方法是基于区域面积均衡原理的升尺度转换方法，在升尺度转换过程中实现了区域统筹。本发明的离散型空间数据的升尺度转换方法可以适用于多种实际应用中，如可以应用于现有的地理信息系统软件(如ArcGIS、SuperMap软件)的矢量栅格转换工具、地理信息系统软件(如ArcGIS、SuperMap软件)的地图综合转换工具、遥感信息处理软件(如ENVI、ERDAS软件)的信息融合工具、遥感信息处理软件(如ENVI、ERDAS软件)的图像压缩工具以及通用图形和图像软件(如PhotoShop)的图像压缩工具中等等。本发明的离散型空间数据的升尺度转换方法还可以供科研人员进行科研研究，如气候模式模拟研究人员利用高精度土地覆被数据(1∶10万，或1km栅格数据)进行升尺度转换(如形成30km或100km大小的粗格点栅格数据)，从而进行气候模式模拟工作。 

下面结合附图1以土地利用类型数据为例对本发明的离散型空间数据的升尺度转换方法进行详细说明。 

在图1中，S100、获取离散型空间数据，到S101。 

具体的，根据用户的选取操作确定需要进行升尺度转换的离散型空间数据，并获取该离散型空间数据。获取的该离散型空间数据可以为矢量数据，也可以为栅格数据。另外，获取的该离散型空间数据通常具有较高的空间分辨率，例如，具有较大的地图比例尺(如比例尺为1∶10万)或者是具有较小的栅格单元(如栅格单元为250m)。 

S101、判断该离散型空间数据是否为矢量数据，如果为矢量数据，则到S102，否则(即该离散型空间数据为栅格数据)，到S103。 

S102、生成细格点栅格数据，即，将矢量数据转换为用户指定大小的 栅格数据，例如，将1∶10万的土地利用类型数据转换为250m大小的栅格数据。 

通常，由于上述栅格数据与用户最后期望得到的结果栅格数据相比，其栅格大小要小，因此可以将在实施升尺度转换之前的上述栅格数据称之为细格点栅格数据或原始格点栅格数据，而将实施了升尺度转换之后的结果栅格数据称之为粗格点栅格数据或者目的格点栅格数据。 

S103、确定需要按照本发明的“面积均衡原则”进行升尺度转换的区域。本发明可以根据用户输入的选择信息、进而确定需要按照本发明的“面积均衡原则”进行升尺度转换的区域。 

例如，虽然用户在S101中输入了栅格尺寸为250m的中国范围的土地利用类型数据，但是，用户并不希望在整个中国范围内按照“面积均衡原则”进行升尺度转换，而是仅要求在每一个单独的植被区划类型中按照“面积均衡原则”进行升尺度转换操作；也就是说，用户需要在“寒温带针叶林区域”、“温带针阔混交林区域”、“暖温带落叶阔叶林区域”......等各个区域内按照“面积均衡原则”进行升尺度转换操作。 

另一个例子，用户要求按照省级行政区划来实施本发明的升尺度转换操作，也就是说，用户可以要求在黑龙江省、吉林省、辽宁省、北京市、河北省......等省级行政区域内按照“面积均衡原则”进行升尺度转换操作。 

针对用户选择的不同区划类型中的每一个区域执行下述S104-S120。 

S104、在上述确定出的区域内，统计各土地类型的土地总面积，从而获得在每个确定的“面积均衡区”内不同土地类型的面积。例如，在**区域内统计出的不同土地类型的面积如表1所示： 

表1 

土地类型名称	土地类型代码	土地类型面积(km2)
			耕地	10	36,000
林地	20	45,000

[0063] 

水域	30	2,700
			草地	40	90,000
居民用地	50	9,000
			其它土地	60	108,000

在上述表1中，每一个土地类型名称都被赋予了一个土地类型代码，一个土地类型代码可以唯一标识一个土地类型。 

S105、获取细格点栅格数据的基本信息。 

具体的，该基本信息可以包括：细格点栅格数据的边界范围(也可以称为空间范围)以及栅格点大小等信息。边界范围如左下角坐标和右上角坐标(即通过左下角坐标和右上角坐标来确定边界范围)，栅格点大小如250m。 

S106、确定结果栅格数据(即粗格点栅格数据)的行数和列数。 

具体的，可以先由用户确定升尺度后栅格数据的尺度，即结果栅格数据的栅格尺寸；之后，根据S105中获得的细格点栅格数据的边界范围(即栅格数据在X轴上的宽度和Y轴上的高度)计算结果栅格数据的行数和列数，如将上述宽度和高度数据分别除以结果栅格数据的栅格尺寸数据，即可以得到结果栅格数据的行数和列数。 

由于结果栅格数据中的栅格尺寸数据比前述提到的细格点栅格数据中的栅格尺寸数据大，因此，结果栅格数据也可以称为粗格点栅格数据。 

需要说明的是，在计算结果栅格数据的行数和列数时，如果宽度或者高度除以结果栅格数据中的栅格尺寸数据后不能获得整数，那么可以取商的整数部分并增加1来作为调整后的行数或者列数。 

S107、产生初始粗格点栅格数据。 

具体的，根据粗格点栅格尺寸大小以及S106获得的行数和列数产生初始粗格点栅格数据，并为初始粗格点栅格数据中每一个栅格赋予一个唯一标识妈(ID码)。 

S108、产生粗格点栅格数据内部细节信息(内部细节信息即百分比)。 

具体的，针对初始粗格点栅格数据中每一个粗格点栅格，确定空间对应位置上的细格点栅格数据中的各种土地类型的名称及其面积，并由此进一步计算得到细格点栅格中各种土地类型占该粗格点栅格格点总面积的百分比。一个具体的例子如表2所示： 

表2 

S109、从初始粗格点栅格数据中确定有效粗格点栅格。 

具体的，先计算表2中各个粗格点栅格内部具有明确意义的土地类型(即不是NULL无值区类型)的百分比之和；然后，将该百分比之和与用户指定的阈值(如50％)相比较，以确定各个粗格点栅格是否需要在最后的成果数据中输出。会被输出的粗格点栅格就是有效粗格点栅格，否则，为无效粗格点栅格。对有效粗格点栅格进行统计，可得到有效粗格点栅格总数。 

S110、确定成果数据中需要体现的土地类型。 

具体的，按照上述表1中的土地类型面积从小到大的顺序对表1进行排序，如果表1中的某个土地类型代码对应的土地类型面积小于某个阈值(该阈值可以称为最小土地类型面积)，则该土地类型代码对应的土地类型不会在最后的成果数据中体现；即结果数据中只会体现出所有大于该阈值的土地类型面积对应的土地类型。 

通常情况下，该阈值与成果数据(粗格点栅格数据)中的栅格的大小 相等，例如，当用户要求将现有输出升尺度为30km的粗格点栅格数据时，该阈值为30×30＝900(km²)。 

S111、确定各个土地类型的粗格点栅格数量。 

具体的，根据上述表1以及最终要输出的粗格点栅格数据中有效粗格点栅格所代表的区域总面积数，通过按既有面积比例分配原则，确定各个土地类型的粗格点栅格数量。 

该步骤可以形成一个包含有土地类型名称、土地类型代码以及土地类型的粗格点栅格数量的表，如表3所示： 

表3 

土地类型名称	土地类型代码	粗格点栅格数量(个)
			水域	30	3
居民用地	50	10
			耕地	10	40
林地	20	50
			草地	40	100
其它土地	60	120

上述表3是根据表1结果，并假设输出粗格点为30*30＝90km²的前提下计算得到的粗栅格格点个数，并且按照土地类型粗格点栅格数量的从小到大的顺序排列的。 

S112、确定当前需要指派的土地类型。 

具体的，根据上述表3依次确定当前需要指派的土地类型，即本实施例是按照粗格点栅格数量从小到大的顺序来进行指派的。 

S113、确定可供分配的粗格点栅格。 

具体的，针对有效粗格点栅格，在排除已经指派了其它土地类型的粗格点栅格之外，从剩余的粗格点栅格中为有效粗格点栅格分配粗格点栅格。 

一个具体的例子：结合表3，如果开始指派水域类型的粗格点格栅，则 S109中所确定的所有有效粗格点栅格均是可供分配的粗格点栅格；如果开始指派耕地类型的粗格点栅格，则必须在S109中所确定的所有有效粗格点栅格的基础上，在排除了已经赋值给水域和居民用地等两种类型的粗格点栅格之后，从剩余的粗格点栅格中为耕地类型分配粗格点栅格。 

S114、对可供分配的粗格点栅格按照面积百分比排序。 

具体的，在当前可供分配的粗格点栅格中，根据S108获得的各个粗格点栅格所对应的各土地类型面积占粗格点栅格总面积的百分比数的表格(即表2)，根据该土地类型面积百分比按照从大到小的顺序排列。 

一个具体的例子，在对水域类型进行粗格点栅格分配时，目前有5个(或者更多)粗格点栅格(如栅格标识为1001-1005的粗格点栅格)可以作为可供分配的粗格点栅格，根据表2可以将水域类型在各个粗格点栅格中的面积百分比数据重新排序如表4所示： 

表4 

ID	水域(％)
		1005	30
1004	15
		1002	10
1001	5
		1003	2
……	……
		……	……

S115、按照面积百分比顺序选择粗格点栅格，并为选择的粗格点栅格赋值。 

具体的，选择具有最大百分比的粗格点栅格，然后，选择具有第二大百分比的粗格点栅格，......，直到满足需要的粗格点栅格数量时，停止选择过程。之后，将选择得到的全部粗格点栅格的土地类型属性指派为当前 处理的土地类型属性。 

结合表3和表4的一个具体的例子为：从表3可知，当前需要选择3个表征水域类型的粗格点栅格；根据表4依次选择105、104、102这3个粗格点栅格，并将这3个粗格点栅格的土地类型属性指派为水域类型。 

S116、重复执行上述S112-115，直到完成全部土地类型的指派赋值过程，从而最终得到一个提升了栅格尺寸、且指派了相关土地类型属性的栅格数据，该栅格数据即是升尺度后的粗格点栅格数据。 

S117、重复执行上述S103-S116，即在S103中获取下一个面积均衡区域，然后执行后续步骤，完成每个面积均衡区域的升尺度转换。 

S118、拼接各面积均衡区域的升尺度转换后的栅格数据。 

具体的，在执行了S117之后，会形成多个面积均衡区域的升尺度转换后的栅格数据，将这些不同区域的栅格数据拼接起来，即形成一个完整的升尺度转换后的栅格数据。 

S119、将转换后的栅格数据转换为矢量数据。 

具体的，在执行了上述步骤后，可以获得一个具有目标栅格大小的粗栅格数据。然而在某些情况下(例如，地图学中的地图综合中)，存在生成矢量格式的离散型空间数据的需求，因此需要将上述转换后的栅格数据(或称格点数据)转为矢量数据(或称线划数据)。 

S120、输出成果数据。 

具体的，将最后获得的矢量格式的离散型空间数据或者栅格数据(或称栅格格式的离散型空间数据)提交给用户。 

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。 

Claims (10)

1.一种离散型空间数据的升尺度转换方法，其特征在于，包括：

获取细格点栅格数据；

获取需要进行升尺度转换的区域中的各统计类型各自的总面积；

根据所述细格点栅格数据的基本信息，确定粗格点栅格数据的行数和列数，以形成粗格点栅格；

针对每一个粗格点栅格，获取其对应的细格点栅格中各统计类型的总面积与粗格点栅格的面积的比值；

针对每一个粗格点栅格，根据所述比值获取该粗格点栅格内全部统计类型的比值总和，将比值总和超过预定比值阈值的粗格点栅格确定为有效粗格点栅格；

将区域中各统计类型各自总面积超过预定面积阈值的总面积确定为有效总面积；

针对每一个有效总面积对应的统计类型，根据所述有效总面积的总和与所述各统计类型的各自的总面积的总和的缩放比例，确定该对应的统计类型占用的粗格点栅格数量；

根据所述统计类型占用的粗格点栅格数量，从所述有效粗格点栅格中为所述对应的统计类型分配粗格点栅格。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取细格点栅格数据包括：

获取离散型空间数据；

如果所述离散型空间数据为矢量类型，则将所述离散型空间数据转换为细格点栅格数据，否则，获取的离散型空间数据为细格点栅格数据。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取需要进行升尺度转换的区域中的各统计类型各自的总面积包括：

根据用户选择的区域划分要求，确定需要进行升尺度转换的区域； 

确定各所述区域中的所有统计类型，统计所述所有统计类型的总面积。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述细格点栅格数据的基本信息包括：细格点栅格数据的边界范围。 

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述细格点栅格数据的基本信息，确定粗格点栅格数据的行数和列数包括： 

根据所述边界范围确定细格点栅格的高度和宽度，将所述高度和宽度分别除以粗格点栅格尺寸，将商确定为粗格点栅格数据的行数和列数，且不为整数的商被调整为取整并加一。 

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述该粗格点栅格内全部统计类型为具有有效赋值的统计类型。 

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定比值阈值为50％，或者为用户指定的0-100％之间的任意数值。 

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定面积阈值为粗格点栅格数据的栅格面积大小，或者为用户指定的0-粗格点栅格数据的栅格面积大小之间的任意数值。 

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述统计类型占用的粗格点栅格数量，从所述有效粗格点栅格中为所述对应的统计类型分配粗格点栅格包括： 

按照所述统计类型占用的粗格点栅格数量从小到大的顺序，依次从未分配的有效粗格点栅格中为对应的统计类型分配粗格点栅格； 

且针对每一个待分配统计类型的分配方式为：从未分配的粗格点栅格中，按照该待分配的统计类型的总面积占每个粗格点栅格的面积比值从大到小的顺序，选取该待分配的统计类型占用的粗格点栅格数量个粗格点栅格，并赋值。 

10.如权利要求1至9中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 

在分配完成后，将所有粗格点栅格数据转换为矢量类型的离散型空间数据，并输出所述所有粗格点栅格数据和/或矢量类型的离散型空间数据。 

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