CN103150328B - 一种利用数据库自动制图的集成方法 - Google Patents

Abstract

本发明本发明涉及地理信息系统，尤其涉及一种利用数据库自动制图的集成方法，其步骤入下：步骤1、地图数据库建库准备。步骤2、加载矢量地图集，自动建库。步骤3、加载目标区域的多幅影像和多层矢量图数据要素；影像和矢量一体化处理。步骤4、叠加显示加载的影像和矢量图，绘制数据外包边界框和图幅网格，可视化交互式选择待裁剪图幅；步骤5、影像和矢量图一体化批量裁剪，批量裁剪加载的多幅影像和多个矢量图，批量生成多个图幅裁剪结果；步骤6、遥感影像与矢量地图集一体化输出。该方法不需要频繁进行数据格式转换，不需要大量重复性劳动即可实现遥感影像与矢量地图一体化自动制图。

Description

一种利用数据库自动制图的集成方法

技术领域

本发明涉及地理信息系统，尤其涉及一种利用数据库自动制图的集成方法。

背景技术

地图是地球科学观测与调查研究成果的主要表现形式和分析研究的重要手段。数字制图是通过一些数字处理方法对数据进行处理、分析和显示，最后进行制图输出。在信息技术快速发展的今天，数字制图技术给人们带来了很大的方便。与传统的手工专题图制图相比，数字制图具有高效、便捷、准确等优点，而且极大地丰富了地图符号、注记及色彩的表现。随着遥感、地理信息系统和计算机技术的快速发展，地图制图领域进一步被扩展。基于遥感影像和GIS矢量数据制作专题图的制图技术已经广泛应用于农业制图、林业制图、土地利用现状图、生态环境制图等各个方面。目前国内外大多数GIS系统偏重于空间数据的管理、查询与分析，虽然也具有制图功能，却难以满足公开出版地图编制的需要。因此，如何在现有GIS技术的基础上，建立满足公开版地图制图需要的地图数据库，并研究满足公开版地图制图需要的数据库可视化技术是解决上述问题的重点。基于数据库的地图制图由于采用数据库作为制图输出的数据源，可以减少数据的冗余。标准分幅裁剪是分幅制图输出过程中数据准备的一个重要环节，即将目标区域的遥感影像和矢量数据按照标准比例尺分幅进行裁剪。

地理信息系统的建设中，数据库的建设极为重要，基础地形库的建设大概要占到整个系统的70％甚至更高。因此，若在建库的过程中碰到问题，将导致建库的困难，甚至无法完成建库的工作。要解决建库遇到的各种问题并顺利完成建库，就要对建库的整个过程进行分析，从中找出影响建库的最主要的因素，并认真的分析这些因素产生的根本原因，制定出这些问题的解决方案，完成建库工作。

目前制图行业所使用的建库方案是一种面向过程的建库方案，建库过程缺乏自动化机制，人工干预过多，导致建库工作持续时间过长，生产效率低下。

同时现有很多GIS和遥感软件提供对数据的标准分幅裁剪，但少有能够进行标准分幅批量裁剪，更缺少对影像数据和矢量数据的一体化批量分幅裁剪。此外，现有系统中的裁剪与制图工作是分开处理的，这在很大程度上限制了地图的生产效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中缺少对影像数据和矢量数据的一体化批量分幅裁剪的缺陷，提供一种利用数据库自动制图的集成方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用数据库自动制图的集成方法，包括以下步骤：

步骤S1)、加载矢量地图集数据，创建地理数据库；

步骤S2)、加载目标区域的多幅影像和多层矢量地图要素；利用遥感影像与矢量地图的仿射变换来完成影像与矢量地图的一体化处理；

步骤S3)、将一体化处理过的的影像和矢量地图叠加显示，绘制数据外包边界框和图幅网格，可视化交互式选择待裁剪图幅；

步骤S4)、批量裁剪加载的多幅影像和多个矢量地图，批量生成多个图幅裁剪结果；对于一体化处理过的影像和矢量按照所设定的分割要求对图层进行分割处理，并生成相应的图幅；

步骤S5)、输出影像与矢量一体化批量分幅裁剪结果和制图。

按上述方案，所述步骤S2中遥感影像与矢量地图的仿射变换的一体化处理方法为：分别在遥感影像和矢量地图上人工概略选3～5个对应点，建立遥感影像与地面平面坐标间的仿射变换关系；利用仿射变换将矢量地图数据投射到遥感影像上，作为遥感影像上线状信息提取的初值；将GIS矢量数据信息与遥感影像相应线状地物信息进行融合，解算出遥感影像的外参数，实现新的遥感影像和矢量地图的自动配准，使得遥感影像和矢量地图一体化；

按上述方案，所述遥感影像与矢量地图的仿射关系采用以下二元三次多项式描述：

x＝a₀+a₁X+a₂Y+a₃X²+a₄XY+a₅Y²+a₆X³+

a₇X²Y+a₈XY²+a₉Y³+a_x

(1)

y＝b₀+b₁X+b₂Y+b₃X²+b₄XY+b₅Y²+b₆X²+

b₇X²Y+b₈XY²+b₉Y²+b_y

式(1)中，其中a_x，b_y为遥感影像与矢量地图上选取的参考点的误差系数；

将地图上每一线段的两端点P₁(X₁，Y₁)和P₂(X₂，Y₂)投射到影像上，得到影像上的两点p₁(x₁，y₁)与p₂(x₂，y₂)，若该线段对应的特征点为P(x，y)，则从点p到线段p₁p₂沿x或y方向的距离分量a_x或b_y应当为零；如果不为零则带入式(1)中求得遥感影像参数(a₀，a₁，...a₉，b₀，b₁，...，b₉)，其中

a_x＝x₁+cosθ(y-y₁)-x

b_y＝y₁+sinθ(x-x₁)-y(其中θ为遥感影像地面投影角，0≤θ≤180°)。

按上述方案，在步骤S4中，所述裁剪是一种可对影像与矢量数据同时批量处理的标准分幅裁剪，影像数据的裁剪操作中所用算法是改进后的快速扫描线裁剪算法。

按上述方案，在步骤S4中，矢量地图的裁剪操作中所用的裁剪算法是改进后的多边形Sutherland-Hodgman裁剪算法，其方法如下描述：

该算法的基本思想是每次用窗口的一条边界及其延长线来裁剪多边形的各边；多边形通常由它的顶点序列来表示，经过裁剪规则针对某条边界裁剪后，结果形成新的顶点序列，又留待下条边界进行裁剪，直到窗口的所有边界都裁剪完毕，算法形成最后的顶点序列，构成一个或多个多边形。

当多边形一个顶点P_i相对于窗口某条边界及其延长线进行剪裁时，不外乎下列五种情况(即裁剪规则如下)：

a1)顶点P_i在内侧，前一顶点p_i-1也在内侧，则将P_i纳入新的顶点序列；

a2)顶点P_i在内侧，前一顶点P_i-1在外侧，则先求交点Q，再将Q、P_i依次纳入新的顶点序列；

a3)顶点P_i在外侧，前一顶点P_i-1在内侧，则先求交点Q，再将Q纳入新的顶点序列，并排序；

a4)顶点P_i与前一顶点P_i-1均在外侧，则顶点序列中不增加新的顶点；

a5)顶点P_i在外侧，前一顶点P_i-1在内侧且后一个顶点P_i+1也在内侧的时候，分别得到Q_i，Q_i+1，且记录Q_i和Q_i+1之间不用连线；

那么考虑多边形相对于一条边界及其延长线进行裁剪的算法为：

b1)从主函数得到待裁剪多边形的顶点序列P[][2]、顶点序列数n、窗口一条边界的参数xl(假设为矩形窗口的左边界)；

b2)赋初值：将顶点序列中的最后一个顶点赋给前一顶点S；

设置初始标志flag₁

若S在边界内侧，则将初始标志flag₁置为0；

否则将初始标志flag₁置为1；

设新的顶点序列数j置为0；

设置初始标志flag₂，及不需要连线的相邻顶点序列R[][2]；

若S在边界外侧且S前一个顶点和后一个顶点都在边界内侧，则将flag₂置为0；

否则将flag₂置为1；

b3)对多边形各顶点进行裁剪规则处理，结果放入新的多边形顶点序列Q[][2]中。

具体算法过程如下：

for(对第一个顶点直到最后一个顶点，按序处理)

{

if(P_i在边界内侧)

{

if(flaa₁！＝0)

{

flag＝0；

求交点并放入新的多边形顶点序列Q_i中；

i++；

}

eise

{

if(flag₁＝＝0)

{

flag₁＝1；

求交点并放入新的多边形顶点序列Q_i中；

if(flag₂＝＝0)

{R_f＝Q_i；//将凹多边形顶点在边界外侧所产生的交点存入R序列

j++；

flag₂＝1；

}

i++；

}

}

将当前顶点赋绐S：S＝P_i；

}

b4)做返回准备：

将新的多边形顶点序列Q按照逆时针顺序排序后放回原多边形顶点序列P中：P＝Q；同时将新的多边形顶点数i放回原多边形顶点数n中：即n＝i；

b5)针对凹多边形进行处理：上述算法得到的多余直线两个顶点的序列R，在绘制裁剪后的多边形时，剔除由R序列中顶点构成的直线；从而使得得到正确的凹多边形。

本发明产生的有益效果是：影像与矢量地图一体化处理。本发明用遥感影像与矢量地图的仿射变换来完成影像与矢量地图的一体化处理，可对遥感影像与GIS矢量数据同时批量处理，突破了以往只能对其中一种进行处理的限制，提高了工作效率，同时相比原有计算方法也提高了精度。

本发明方法中可视化交互式图幅选择，批量标准分幅裁剪，分幅裁剪与制图同步。本发明可同步对影像与矢量数据进行大批量的标准分幅裁剪和出图，有效解决了批量裁剪和制图的问题。

此外，本方法相对普通二元三次多项式描述矢量地图与遥感影像的仿射关系的方法，增加了误差系数a_x，b_y，提高了矢量地图与遥感影像放射的控制精度；同时也解决了原有算法不能处理凹多边形的情况。

附图说明

图1是本发明方法实施例的步骤图；

图2是本发明方法实施例中改进后的多边形Sutherland-Hodgman裁剪算法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例一种利用数据库自动制图的集成方法，包括以下步骤：

步骤S1)、进行地图数据库建库准备，加载矢量地图集数据，创建地理数据库；上述地理数据库指的是用于存放上载后的数据，最终完成地图集创建的数据库；将地图接合图表存储到地图数据库中，为要素类设置表现样式；地图接合图表以区文件的形式存放到本地地理数据库中，用于自动建库时创建图幅范围。同时为要素类设置表现样式。对每种标准的1∶1万和1∶5万比例尺，制作了制图模板文件，模板文件中包括了所有图廓整饰的所有要素及其样式和布局，包括图名设置，接图表设置，比例尺，坡度尺，图例等。上述地理数据库指的是用于存放上载后的数据，最终完成地图集创建的数据库。首先自定义或者自动生成图幅，然后创建地图集层类，如水系层、地形层、道路层、居民点层等。数据入库有两种方式：一是可以在创建层类的过程中完成数据入库，步骤可以参照上一步的创建图层的过程；二是在地图集创建了图幅后，直接选择数据进行入库。

往系统上载矢量地图数据的过程中，首先将图层，采取区域分片和专题分片存储。并建立地图数据的元数据库。并更新相应的局部元数据库和全局元数据库。并针对图幅数量和大小建立多级索引。对面状的要素，如面状水系，居民地，土质和植被等，采集了完整的边线。同时注意在与图廓或是其它面状地物重合的边线，如居民地与图廓相交的边线，居民地与双线路相邻接的边线等，采集辅助线，对边线和辅助线采用了不同的编码，利用面状要素完整的边线和辅助线构面面状要素类有的只入库面状面要素，有的则除了面状要素外，用于构成面状要素的边线和辅助线也同时导入数据库中。道路的边线作为制图输出的层也导入到数据库中。(与说明书中内容联系)同时根据预置的地图模版，进行各项参数检查，配置的符号/颜色/显示比例等参数。

上述创建地理数据库是一种可对遥感影像与矢量地图数据一体化自动入库的集成存储方法，整个数据上载的过程完成如下几个方面的工作：

A)、批量创建本地数据库：在参数设置里指定的“本地HDF路径”文件夹下创建以“图层名_地图集名”和“地图集名”命名的HDF文件；

B)、批量上载E00数据：将每一层的*.e00数据转换成IGSS格式，并上载到以“图层名_地图集名”的HDF中；

C)、批量数据检查：对每一个以“图层名_地图集名”的HDF中的数据进行数据检查，检查项包括属性结构检查、空间范围检查、空间位置重叠；

D)、批量追加到目的类：将以“图层名_地图集名”的HDF中的每层数据追加到以“地图集名”命名的HDF中形成合并层；

E)、批量上载到Oracle：将以“地图集名”命名的HDF中的合并层文件上载到Oracle数据库中；

F)、自动创建地图集：根据指定的全国1∶25万接合图表创建图幅，根据Oracle中的简单要素类数据自动分层创建地图集及索引；

G)、自动更新图形参数：根据指定的图例模板及GB码自动给每一层数据赋图形参数。

步骤S2)、加载目标区域的多幅影像和多层矢量地图要素；利用遥感影像与矢量地图的仿射变换来完成影像与矢量地图的一体化处理；

步骤S3)、将一体化处理过的的影像和矢量地图叠加显示，绘制数据外包边界框和图幅网格，可视化交互式选择待裁剪图幅；

步骤S4)、批量裁剪加载的多幅影像和多个矢量地图，批量生成多个图幅裁剪结果；对于一体化处理过的影像和矢量按照所设定的分割要求对图层进行分割处理，并生成相应的图幅；

步骤S5)、输出影像与矢量一体化批量分幅裁剪结果和制图。影像与矢量一体化批量分幅裁剪结果与制图输出融合。

具体的，所述步骤S2中遥感影像与矢量地图的仿射变换的一体化处理方法为：分别在遥感影像和矢量地图上人工概略选3～5个对应点，建立遥感影像与地面平面坐标间的仿射变换关系；利用仿射变换将矢量地图数据投射到遥感影像上，作为遥感影像上线状信息提取的初值；将GIS矢量数据信息与遥感影像相应线状地物信息进行融合，解算出遥感影像的外参数，实现新的遥感影像和矢量地图的自动配准，使得遥感影像和矢量地图一体化；

具体的，所述遥感影像与矢量地图的仿射关系采用以下二元三次多项式描述：

x＝a₀+a₁X+a₂Y+a₃X²+a₄XY+a₅Y²+a₆X³+

a₇X²Y+a₈XY²+a₉Y²+a_x

(1)

y＝b₀+b₁X+b₂Y+b₃X²+b₄XY+b₅Y²+b₆X²+

b₇X²Y+b₈XY²+b₉Y²+b_y

式(1)中，其中a_x，b_y为遥感影像与矢量地图上选取的参考点的误差系数；

将地图上每一线段的两端点P₁(X₁，Y₁)和P₂(X₂，Y₂)投射到影像上，得到影像上的两点p₁(x₁，y₁)与p₂(x₂，y₂)，若该线段对应的特征点为p(x，y)，则从点p到线段p₁p₂沿x或y方向的距离分量a_x或b_y应当为零；如果不为零则带入式(1)中求得遥感影像参数(a₀，a₁，a₉，b₀，b₁，...，b₉)，其中

a_x＝x₁+cosθ(y-y₁)-x

b_y＝y₁+sinθ(x-x₁)-y(其中θ为遥感影像地面投影角，0≤θ≤180°)。本方法相对普通二元三次多项式描述矢量地图与遥感影像的仿射关系的方法，增加了误差系数a_x，b_y，提高了矢量地图与遥感影像放射的控制精度；

具体的，在步骤S4中，所述裁剪是一种可对影像与矢量数据同时批量处理的标准分幅裁剪，影像数据的裁剪操作中所用算法是改进后的快速扫描线裁剪算法。

具体的，在步骤S4中，矢量地图的裁剪操作中所用的裁剪算法是改进后的多边形Sutherland-Hodgman裁剪算法，其方法如下描述：

该算法的基本思想是每次用窗口的一条边界及其延长线来裁剪多边形的各边；多边形通常由它的顶点序列来表示，经过裁剪规则针对某条边界裁剪后，结果形成新的顶点序列，又留待下条边界进行裁剪，直到窗口的所有边界都裁剪完毕，算法形成最后的顶点序列，构成一个或多个多边形。

当多边形一个顶点P_i相对于窗口某条边界及其延长线进行剪裁时，不外乎下列五种情况(即裁剪规则如下)：

a1)顶点P_i在内侧，前一顶点P_i-1也在内侧，则将P_i纳入新的顶点序列；

a2)顶点P_i在内侧，前一顶点P_i-1在外侧，则先求交点Q，再将Q、P_i依次纳入新的顶点序列；

a3)顶点P_i在外侧，前一顶点P_i-1在内侧，则先求交点Q，再将Q纳入新的顶点序列，并排序；

a4)顶点P_i与前一顶点P_i-1均在外侧，则顶点序列中不增加新的顶点；

a5)顶点P_i在外侧，前一顶点P_i-1在内侧且后一个顶点P_i+1也在内侧的时候，分别得到Q_i，Q_i+1，且记录Q_i和Q_i+1之间不用连线；

那么考虑多边形相对于一条边界及其延长线进行裁剪的算法为：

b1)从主函数得到待裁剪多边形的顶点序列P[][2]、顶点序列数n、窗口一条边界的参数xl(假设为矩形窗口的左边界)；

b2)赋初值：将顶点序列中的最后一个顶点赋给前一顶点S；

设置初始标志flag₁，若S在边界内侧，则将初始标志flag₁置为0；

否则将初始标志flag₁置为1；

设新的顶点序列数j置为0；

设置初始标志flag₂，及不需要连线的相邻顶点序列R[][2]；

若S在边界外侧且S前一个顶点和后一个顶点都在边界内侧，则将flag₂置为0；

否则将flag₂置为1；

b3)对多边形各顶点进行裁剪规则处理，结果放入新的多边形顶点序列Q[][2]中。

具体算法过程如下：

for(对第一个顶点直到最后一个顶点，按序处理)

{

if(P_i在边界内侧)

{

if(flag₁！＝0)

{

flag＝0；

求交点并放入新的多边形顶点序列Q_i中；

i++；

}

else

{

if(flag₁＝＝0)

{

flag₁＝1；

求交点并放入新的多边形顶点序列Q_i中；

if(flag₂＝＝0)

{R_f＝Q_i；//将凹多边形顶点在边界外侧所产生的交点存入R序列

j++；

flag₂＝1；

}

i++；

}

}

将当前顶点赋绐S：S＝P_i；

}

b4)做返回准备：

将新的多边形顶点序列Q按照逆时针顺序排序后放回原多边形顶点序列P中：P＝Q；同时将新的多边形顶点数i放回原多边形顶点数n中：即n＝i。

具体的，针对凹多边形进行处理:本算法对凹多边形的裁剪将显示出一条多余的直线。这种情况在裁剪后的多边形有两个或者多个分离部分的时候出现。因为只有一个输出顶点表，所以表中最后一个顶点总是连着第一个顶点；为了满足裁剪凹多边形的情况，将上述算法得到会出现多余直线的两个顶点的序列R，在绘制裁剪后的多边形时，剔除由R序列中顶点构成的直线；这样得到的多边形才是正确的。使用改进后的多边形Sutherland-Hodgman裁剪算法对凹多边形裁剪时，需要剔除一条多余的直线。

图幅裁剪结果与地图融合输出。在选择制图的数据时，注意从已建立的地理数据库中选择用于制图输出的要素类，然后调整图层之间的上下叠加关系。在制图符号化和地图整饰时，采用了事先制作生成每个要素类(图层)的符号表现样式的方式，包括专题图样式设置，符号设置等，并批量保存下来，在制图时通过批量的方式加载，并根据用户指定的对应关系将表现样式应用到每个图层上。完成制图区域的选择输出。制图时根据用户选择的比例尺自动加载相应的模板，根据图号计算的内图廓范围裁切显示范围并对图廓整饰要素进行配置并应用样式。

进一步本工作时限了制图符号化，并生成符号化后的图例，以上采用的制图比例尺仅仅是具体实施例的选择，在实际操作过程中，可以根据需要选择其他的比例尺1∶2.5万、1∶5万。

在实际工作中，经常需要根据研究工作范围对遥感数据、地形图等地理空间数据进行分幅裁剪。图形裁剪的过程主要是判断裁剪图形是否与窗口有交点，地图符号是地图的语言，是表达地理信息的基本手段，实际应用中，人们对地图的美观程度有很高要求，而这在一定程度上取决于地图符号化。本发明中的符号化过程是基于行业符号库的制图符号化。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种利用数据库自动制图的集成方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1)、加载矢量地图集数据，创建地理数据库；

步骤S2)、加载目标区域的多幅影像和多层矢量地图要素；利用遥感影像与矢量地图的仿射变换来完成影像与矢量地图的一体化处理；

步骤S3)、将一体化处理过的影像和矢量地图叠加显示，绘制数据外包边界框和图幅网格，可视化交互式选择待裁剪图幅；

步骤S4)、批量裁剪加载的多幅影像和多个矢量地图，批量生成多个图幅裁剪结果；对于一体化处理过的影像和矢量按照所设定的分割要求对图层进行分割处理,并生成相应的图幅；

步骤S5)、输出影像与矢量一体化批量分幅裁剪结果和制图；

所述步骤S2中遥感影像与矢量地图的仿射变换的一体化处理方法为：分别在遥感影像和矢量地图上人工概略选3～5个对应点，建立遥感影像与地面平面坐标间的仿射变换关系；利用仿射变换将矢量地图数据投射到遥感影像上，作为遥感影像上线状信息提取的初值；将GIS矢量数据信息与遥感影像相应线状地物信息进行融合，解算出遥感影像的外参数，实现新的遥感影像和矢量地图的自动配准，使得遥感影像和矢量地图一体化；

其中，所述遥感影像与矢量地图的仿射关系采用以下二元三次多项式描述：

$\begin{array}{c}z=a_0+a_{1}X+a_{2}X+a_3{X}^2+a_{4}XY+a_5{Y}^2+a_6{X}^3+\\ a_7{X}^{2}Y+a_8{\mathrm{XY}}^2+a_9{Y}^3+a_x\\ y=b_0+b_{1}X+b_{2}Y+b_3{X}^2+b_{4}XY+b_5{Y}^2+b_6{X}^3+\\ b_7{X}^{2}Y+b_8{\mathrm{XY}}^2+b_9{Y}^3+b_y\end{array}---\left(1\right)$

式(1)中，其中a_x,b_y为遥感影像与矢量地图上选取的参考点的误差系数；

将地图上每一线段的两端点P₁(X₁,Y₁)和P₂(X₂,Y₂)投射到影像上,得到影像上的两点p₁(x₁,y₁)与p₂(x₂,y₂)，若P₁(X₁,Y₁)和P₂(X₂,Y₂)两端点构成的线段对应的特征点为p(x，y),则从点p到线段p₁p₂沿x或y方向的距离分量a_x或b_y应当为零；如果不为零则带入式(1)中求得遥感影像参数a_x,b_y，其中

a_x＝x₁+cosθ(y-y₁)-x

b_y＝y₁+sinθ(x-x₁)-y，其中θ为遥感影像地面投影角，0≤θ≤180°。

2.如权利要求1所述的利用数据库自动制图的集成方法，其特征在于，在步骤S4中，所述裁剪是一种可对影像与矢量数据同时批量处理的标准分幅裁剪，影像数据的裁剪操作中所用算法是改进后的快速扫描线裁剪算法。

3.如权利要求1所述的利用数据库自动制图的集成方法，其特征在于，在步骤S4中，矢量地图的裁剪操作中所用的裁剪算法是改进后的多边形Sutherland-Hodgman裁剪算法，其方法如下描述：该算法的基本思想是每次用窗口的一条边界及其延长线来裁剪多边形的各边；多边形通常由它的顶点序列来表示，经过裁剪规则针对某条边界裁剪后，结果形成新的顶点序列，又留待下条边界进行裁剪，直到窗口的所有边界都裁剪完毕，算法形成最后的顶点序列，构成一个或多个多边形；

当多边形一个顶点P_i相对于窗口某条边界及其延长线进行剪裁时，包括下列五种情况：

a1)顶点P_i在内侧，前一顶点P_i-1也在内侧，则将P_i纳入新的顶点序列；

a2)顶点P_i在内侧，前一顶点P_i-1在外侧，则先求交点Q，再将Q、P_i依次纳入新的顶点序列；

a3)顶点P_i在外侧，前一顶点P_i-1在内侧，则先求交点Q，再将Q纳入新的顶点序列，并排序；

a4)顶点P_i与前一顶点P_i-1均在外侧，则顶点序列中不增加新的顶点；

a5)顶点P_i在外侧，前一顶点P_i-1在内侧且后一个顶点P_i+1也在内侧的时候，分别得到Q_i，Q_i+1，且记录Q_i和Q_i+1之间不用连线；

考虑多边形相对于一条边界及其延长线进行裁剪的算法为：

b1)假设为矩形窗口的左边界，从主函数得到待裁剪多边形的顶点序列P[][2]、顶点序列数n、窗口一条边界的参数xl；

b2)赋初值：首先将顶点序列中的最后一个顶点赋给前一顶点S；然后设置初始标志flag₁，若S在边界内侧，则将初始标志flag₁置为0；否则将初始标志flag₁置为1；再设新的顶点序列数j置为0；接着设置初始标志flag₂，及不需要连线的相邻顶点序列R[][2]；若S在边界外侧且S前一个顶点和后一个顶点都在边界内侧，则将flag₂置为0；否则将flag₂置为1；

b3)对多边形各顶点进行裁剪规则处理，结果放入新的多边形顶点序列Q[][2]中，其具体算法过程如下：

b4)做返回准备：

将新的多边形顶点序列Q按照逆时针顺序排序后放回原多边形顶点序列P中：P＝Q；同时将新的多边形顶点数i放回原多边形顶点数n中：即n＝i；

b5)针对凹多边形进行处理：上述算法得到的多余直线两个顶点的序列R，在绘制裁剪后的多边形时，剔除由R序列中顶点构成的直线；从而使得得到正确的凹多边形。