CN103530330A - 一种逆地理编码处理系统的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种逆地理编码处理系统的处理方法涉及的是一种将地理坐标转化为相应地址表述的处理系统及其处理方法。处理方法为:1)获取地理位置信息数据;2)进行处理、存储;3)加载步骤2)中存储的数据;4)在步骤3)的缓存系统中查找坐标对应的名称;4.1)查找省名称信息;4.2)查找市名称信息;4.3)查找区/县名称信息;4.4)查找最近的地物信息;4.5)查找最近的道路信息;5)将查询结果组合为完整的地址描述返回给请求者。
Description
技术领域
本发明一种逆地理编码处理系统的处理方法涉及的是一种将地理坐标转化为相应地址表述的处理系统及其处理方法。
背景技术
近年来,汽车工业已成为我国的支柱产业,汽车在日常生活生产中起的作用也越来越突出。然而对那些利用GIS+GPS技术来管理自己大型车队的管理者来说,如何才能快速高效的获知自己的车辆在某个时刻所处的精确地理位置,从而判断出该车辆是否按要求进行行驶。这种获取车辆地理位置的服务即可称为逆地理编码。
逆地理编码(Reverse Geocoding)也可称为反向地址查询,是指由一个地理坐标获得相应地理位置的过程,例如:当你从车载终端GPS设备上得到你当前的经纬度坐标,可是你并不知道自己身处何处,这时你就可以通过逆地理编码过程得到你当前所处的城市名称、最近的道路名称、以及离你最近的地物名称(标志性建筑)等等位置信息,并且你还可以把这个地址描述发给你的管理者从而让他们方便地了解你所处的位置以做下一步工作安排。
正是由于上述需求,使得国内外越来越多的地图服务商(如Google Maps、Yahoo Maps、Map ABC、Map Bar、微软地图)都相继开展了这方面的研究,并提供了相应的API供调用,但是这些API有些不支持中国地图的开发(如Yahoo Maps、微软地图),有些又设有每天最大查询次数限制(如Google Maps、微软地图),而且只能查询省市区道路相关信息,却不能查询行政编码、道路等级等其它一些相关信息,因此,对于国内的使用者有很大的限制和不便。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处提供一种逆地理编码处理系统的处理方法,根据指定的地理坐标,从空间数据中分别查询出该坐标所在的城市名称、区域名称、街道名称以及附近的地标,然后把这些信息组合成一个完整的地址描述。
一种逆地理编码处理系统的处理方法是采取以下技术方案实现的:
一种逆地理编码处理系统的处理方法,包括如下步骤,
1)从MapInfo格式的地图中获取地理位置信息数据
所述的地理位置信息数据包括中国各省境界经纬度数据、各省名称及编号,各市境界经纬度数据、各市名称及编号,各县区境界经纬度数据、各县区名称及编号,各县区地物、道路经纬度数据、地物名称,道路名称及等级等相关信息;
2)将步骤1)中获取到的地理位置信息进行处理、存储,其处理存储结构如下,
省境界经纬度数据以txt文档格式存储,数据之间以“,”分割,经纬度数据精确到小数点后六位,所有省区数据存储于同一份文件;
市境界经纬度数据以txt文档格式存储,数据之间以“,”分割,经纬度数据精确到小数点后六位,各市区数据存储于一份文件,文件以省区名称命名;
县区境界经纬度数据以txt文档格式存储,数据之间以“,”分割,经纬度数据精确到小数点后六位,各县区数据存储于一个文件夹,文件夹以省区名称命名,各市所辖的县区境界经纬度数据存储于一份文件,文件名称以市名称命名;
道路经纬度数据以txt文档格式存储,数据之间以“,”分割,经纬度数据精确到小数点后六位,各县区域内的道路经纬度数据存储于一个文件,并存储于同一个以省区域名称命名的文件夹下;
地物名称数据以txt文档格式存储,数据之间以“,”分割,经纬度数据精确到小数点后六位,各县区域内的地物名称数据存储于一个文件,并存储于同一个以省区域名称命名的文件夹下;
3)加载步骤2)中存储的数据
3.1)加载省区域数据
读取步骤2)中生成的省区境界经纬度数据文件,根据读取到的经纬度数据利用Window API中的CreatePolygonRgn函数生成曲面多边形区域(用字段ProvincePolygonRgn表示),同时缓存系统对该省区境界多边形生成编号(用字段ProvinceKey表示),以生成的编号(用字段ProvinceKey表示)为键,多边形区域(用字段ProvincePolygonRgn表示),省区编号,省区名称等相关信息为值,形成键值对,存储到缓存系统中;
3.2)加载地级市区域数据
根据步骤3.1)缓存的省区境界经纬度数据读取地级市境界经纬度数据文件,根据读取到的经纬度数据利用Window API中的CreatePolygonRgn函数生成曲面多边形区域(用字段CityPolygonRgn表示),同时缓存系统对该地级市境界多边形生成编号(用字段CityKey表示),以生成的编号(用字段CityKey表示)为键,多边形区域(用字段CityPolygonRgn表示),地级市编号,地级市名称,地级市所在省辖区等相关信息为值,形成键值对,存储到缓存系统中;
3.3)加载县区区域数据
根据步骤3.2)缓存的地级市数据读取县区境界经纬度数据文件,根据读取到的经纬度数据利用Window API中的CreatePolygonRgn函数生成曲面多边形区域(用字段DistrictPolygonRgn表示),同时缓存系统对该县区境界多边形生成编号(用字段DistrictKey表示),以生成的编号(用字段DistrictKey表示)为键,多边形区域(用字段DistrictPolygonRgn表示),县区编号,县区名称,县区所在地级市系统编号(用字段CityKey表示), 所在省辖区系统编号(用字段ProvinceKey表示)等相关信息为值,形成键值对,存储到缓存系统中;
3.4)加载道路及地物数据
根据步骤3.3)缓存的县区数据读取该县区内地物及道路经纬度数据文件,将读取到的地物及道路相关信息生成地物及道路数据块,所述数据块主要包括所在县区系统编号(DistrictKey)和所在地级市系统编号(CityKey),所在省辖区系统编号(ProvinceKey)根据读取到的经纬度数据利用Window API中的CreatePolygonRgn生成曲面多边形区域(DistrictPolygonRgn),同时缓存系统对该县区境界多边形生成编号(DistrictKey),以生成的编号(DistrictKey)为键,多边形区域(DistrictPolygonRgn),县区编号,县区名称,县区所在地级市系统编号(CityKey),所在省辖区系统编号(ProvinceKey)等相关信息为值,形成键值对,存储到缓存系统中;
4)在步骤3)的缓存系统中查找坐标对应的名称
4.1)查找省名称信息
根据车载终端GPS所上传的地理坐标(十进制的经纬度数据),在全国各省地图数据(ProvincePolygonRgn)的基础上调用Window API中的PtInRegion函数循环判断GPS 点在哪一个多边形范围内,并保存所位于多边形的省名称信息;
4.2)查找市名称信息
根据步骤4.1)所获得的省名称信息,在该省范围内调用Windows API中的PtInRegion函数查找GPS点在哪一个多边形范围内,并保存所位于多边形的市名称;
4.3)查找区/县名称信息
根据步骤4.2)所获得的市名称信息,在该市范围内调用Windows API中的PtInRegion函数查找GPS点在哪一个多边形范围内,并保存所位于多边形的区/县名称,以及区/县的行政编码;如果只需获得GPS点所位于的城市名称或区/县行政编码,则停止查询直接返回结果给用户,否则如果需要查询最近的地物则转到步骤4.4),如果需要查询最近的道路则转到步骤4.5)。
4.4)查找最近的地物信息
根据步骤4.3)所获得的区/县行政编码,在该区范围内通过比较GPS点与该区范围内所有点的距离来查找到里该GPS点最近的地物,保存地物名称信息,并结束查询且返回结果给用户;
4.5)查找最近的道路信息
根据步骤4.3)所获得的区/县行政编码,在该区范围内利用比较距离的方式或查询Oracle Spatial数据库的方式查找离该GPS点最近的道路,保存道路名称或道路等级信息,并结束查询且返回结果给用户。
5)将步骤4)中的查询结果组合为完整的地址描述返回给用户或请求者。
本发明方法的优点包括:
1、通过本发明方法可以从空间数据中查询到任意指定地理坐标所在的省市区城市名称,或所在的区域行政编码,或所在的街道名称,或最近的地标等其中的一项或多项,可以根据用户的需求将这些信息组合成一个完整的地址描述反馈给用户。
2、该发明方法的每天请求查询次数不受限制,可多次查询。
3、该发明方法查询速度快,精度高。
4、该发明方法可扩展性高,可通过多种方式调用。
5、该发明方法能够实现批量查询。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明:
图1是本发明方法中的省级区域边界经纬度数据文件结构图。
图2是本发明方法中的地级市区域边界经纬度数据文件结构图。
图3是本发明方法中的县区级域边界经纬度数据文件结构图。
图4是本发明方法中的道路线经纬度数据文件结构图。
图5是本发明方法中的地物点经纬度数据文件结构图。
图6是本发明方法中的主要功能模块关系图。
图7是本发明方法具体实施例中的查询结果对比表。
具体实施方式
参照附图1~6,一种逆地理编码处理系统的处理方法,包括如下步骤,
1)从MapInfo格式的地图中获取地理位置信息数据
所述的地理位置信息数据包括中国各省境界经纬度数据、各省名称及编号,各市境界经纬度数据、各市名称及编号,各县区境界经纬度数据、各县区名称及编号,各县区地物、道路经纬度数据、地物名称,道路名称及等级等相关信息;
2)将步骤1)中获取到的地理位置信息进行处理、存储,其处理存储结构如下,
省境界经纬度数据以txt文档格式存储,数据之间以“,”分割,经纬度数据精确到小数点后六位,所有省区数据存储于同一份文件,其存储结构如图1;
市境界经纬度数据以txt文档格式存储,数据之间以“,”分割,经纬度数据精确到小数点后六位,各市区数据存储于一份文件,文件以省区名称命名,其存储结构如图2;
县区境界经纬度数据以txt文档格式存储,数据之间以“,”分割,经纬度数据精确到小数点后六位,各县区数据存储于一个文件夹,文件夹以省区名称命名,各市所辖的县区境界经纬度数据存储于一份文件,文件名称以市名称命名,其存储结构如图3;
道路经纬度数据以txt文档格式存储,数据之间以“,”分割,经纬度数据精确到小数点后六位,各县区域内的道路经纬度数据存储于一个文件,并存储于同一个以省区域名称命名的文件夹下,其存储结构如图4;
地物名称数据以txt文档格式存储,数据之间以“,”分割,经纬度数据精确到小数点后六位,各县区域内的地物名称数据存储于一个文件,并存储于同一个以省区域名称命名的文件夹下,其存储结构如图5;
3)加载步骤2)中存储的数据
3.1)加载省区域数据
读取步骤2)中生成的省区境界经纬度数据文件,根据读取到的经纬度数据利用Window API中的CreatePolygonRgn函数生成曲面多边形区域(用字段ProvincePolygonRgn表示),同时缓存系统对该省区境界多边形生成编号(用字段ProvinceKey表示),以生成的编号(用字段ProvinceKey表示)为键,多边形区域(用字段ProvincePolygonRgn表示),省区编号,省区名称等相关信息为值,形成键值对,存储到缓存系统中;
3.2)加载地级市区域数据
根据步骤3.1)缓存的省区境界经纬度数据读取地级市境界经纬度数据文件,根据读取到的经纬度数据利用Window API中的CreatePolygonRgn函数生成曲面多边形区域(用字段CityPolygonRgn表示),同时缓存系统对该地级市境界多边形生成编号(用字段CityKey表示),以生成的编号(用字段CityKey表示)为键,多边形区域(用字段CityPolygonRgn表示),地级市编号,地级市名称,地级市所在省辖区等相关信息为值,形成键值对,存储到缓存系统中;
3.3)加载县区区域数据
根据步骤3.2)缓存的地级市数据读取县区境界经纬度数据文件,根据读取到的经纬度数据利用Window API中的CreatePolygonRgn函数生成曲面多边形区域(用字段DistrictPolygonRgn表示),同时缓存系统对该县区境界多边形生成编号(用字段DistrictKey表示),以生成的编号(用字段DistrictKey表示)为键,多边形区域(用字段DistrictPolygonRgn表示),县区编号,县区名称,县区所在地级市系统编号(用字段CityKey表示), 所在省辖区系统编号(用字段ProvinceKey表示)等相关信息为值,形成键值对,存储到缓存系统中;
3.4)加载道路及地物数据
根据步骤3.3)缓存的县区数据读取该县区内地物及道路经纬度数据文件,将读取到的地物及道路相关信息生成地物及道路数据块,所述数据块主要包括所在县区系统编号(DistrictKey)和所在地级市系统编号(CityKey),所在省辖区系统编号(ProvinceKey)根据读取到的经纬度数据利用Window API中的CreatePolygonRgn生成曲面多边形区域(DistrictPolygonRgn),同时缓存系统对该县区境界多边形生成编号(DistrictKey),以生成的编号(DistrictKey)为键,多边形区域(DistrictPolygonRgn),县区编号,县区名称,县区所在地级市系统编号(CityKey),所在省辖区系统编号(ProvinceKey)等相关信息为值,形成键值对,存储到缓存系统中;
4)在步骤3)的缓存系统中查找坐标对应的名称
4.1)查找省名称信息
根据车载终端GPS所上传的地理坐标(十进制的经纬度数据),在全国各省地图数据(ProvincePolygonRgn)的基础上调用Window API中的PtInRegion函数循环判断GPS 点在哪一个多边形范围内,并保存所位于多边形的省名称信息;
4.2)查找市名称信息
根据步骤4.1)所获得的省名称信息,在该省范围内调用Windows API中的PtInRegion函数查找GPS点在哪一个多边形范围内,并保存所位于多边形的市名称;
4.3)查找区/县名称信息
根据步骤4.2)所获得的市名称信息,在该市范围内调用Windows API中的PtInRegion函数查找GPS点在哪一个多边形范围内,并保存所位于多边形的区/县名称,以及区/县的行政编码;如果只需获得GPS点所位于的城市名称或区/县行政编码,则停止查询直接返回结果给用户,否则如果需要查询最近的地物则转到步骤4.4),如果需要查询最近的道路则转到步骤4.5)。
4.4)查找最近的地物信息
根据步骤4.3)所获得的区/县行政编码,在该区范围内通过比较GPS点与该区范围内所有点的距离来查找到里该GPS点最近的地物,保存地物名称信息,并结束查询且返回结果给用户;
4.5)查找最近的道路信息
根据步骤4.3)所获得的区/县行政编码,在该区范围内利用比较距离的方式或查询Oracle Spatial数据库的方式查找离该GPS点最近的道路,保存道路名称或道路等级信息,并结束查询且返回结果给用户。
5)将步骤4)中的查询结果组合为完整的地址描述返回给用户或请求者。
为了验证本发明方法的精度和效率,采用大型数据库Oracle10g中的核心模块Oracle Spatial来存储Mapinfo格式的地图数据,利用Visual Studio 2005开发环境下的C#语言实现了本发明方法,并封装成dll控件供其它程序调用。为了验证该dll的方便性,发明者采用了两种调用方式对算法的dll进行调用,一是利用C#编写了Windows应用程序(如图1)来调用算法dll,另一种是利用C#编写Http服务器程序(如图2)来调用算法dll。
以江苏省数据为实验区域数据,利用第一种调用方式进行了地理位置查询实验,表1是对随机产生的1000个点坐标进行各种地理位置查询(如查询省市区、查询行政编码、查询最近的地物名称等)实验时的总耗时和平均耗时,从结果可以看出该方法效果高。
表1 查询效率
图7表示查询离随机产生的点(32.736829,119.619133)最近的道路名称分别通过第二种调用方式及通过google地图查询的结果对比,两种结果一致,说明该种方式的精度高。
Claims (2)
1.一种逆地理编码处理系统的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)从MapInfo格式的地图中获取地理位置信息数据
所述的地理位置信息数据包括中国各省境界经纬度数据、各省名称及编号,各市境界经纬度数据、各市名称及编号,各县区境界经纬度数据、各县区名称及编号,各县区地物、道路经纬度数据、地物名称,道路名称及等级等相关信息;
2)将步骤1)中获取到的地理位置信息进行处理、存储
3)加载步骤2)中存储的数据
3.1)加载省区域数据
读取步骤2)中生成的省区境界经纬度数据文件,根据读取到的经纬度数据利用Window API中的CreatePolygonRgn函数生成曲面多边形区域(用字段ProvincePolygonRgn表示),同时缓存系统对该省区境界多边形生成编号(用字段ProvinceKey表示),以生成的编号(用字段ProvinceKey表示)为键,多边形区域(用字段ProvincePolygonRgn表示),省区编号,省区名称等相关信息为值,形成键值对,存储到缓存系统中;
3.2)加载地级市区域数据
根据步骤3.1)缓存的省区境界经纬度数据读取地级市境界经纬度数据文件,根据读取到的经纬度数据利用Window API中的CreatePolygonRgn函数生成曲面多边形区域(用字段CityPolygonRgn表示),同时缓存系统对该地级市境界多边形生成编号(用字段CityKey表示),以生成的编号(用字段CityKey表示)为键,多边形区域(用字段CityPolygonRgn表示),地级市编号,地级市名称,地级市所在省辖区等相关信息为值,形成键值对,存储到缓存系统中;
3.3)加载县区区域数据
根据步骤3.2)缓存的地级市数据读取县区境界经纬度数据文件,根据读取到的经纬度数据利用Window API中的CreatePolygonRgn函数生成曲面多边形区域(用字段DistrictPolygonRgn表示),同时缓存系统对该县区境界多边形生成编号(用字段DistrictKey表示),以生成的编号(用字段DistrictKey表示)为键,多边形区域(用字段DistrictPolygonRgn表示),县区编号,县区名称,县区所在地级市系统编号(用字段CityKey表示), 所在省辖区系统编号(用字段ProvinceKey表示)等相关信息为值,形成键值对,存储到缓存系统中;
3.4)加载道路及地物数据
根据步骤3.3)缓存的县区数据读取该县区内地物及道路经纬度数据文件,将读取到的地物及道路相关信息生成地物及道路数据块,所述数据块主要包括所在县区系统编号(DistrictKey)和所在地级市系统编号(CityKey),所在省辖区系统编号(ProvinceKey)根据读取到的经纬度数据利用Window API中的CreatePolygonRgn生成曲面多边形区域(DistrictPolygonRgn),同时缓存系统对该县区境界多边形生成编号(DistrictKey),以生成的编号(DistrictKey)为键,多边形区域(DistrictPolygonRgn),县区编号,县区名称,县区所在地级市系统编号(CityKey),所在省辖区系统编号(ProvinceKey)等相关信息为值,形成键值对,存储到缓存系统中;
4)在步骤3)的缓存系统中查找坐标对应的名称
4.1)查找省名称信息
根据车载终端GPS所上传的地理坐标(十进制的经纬度数据),在全国各省地图数据(ProvincePolygonRgn)的基础上调用Window API中的PtInRegion函数循环判断GPS 点在哪一个多边形范围内,并保存所位于多边形的省名称信息;
4.2)查找市名称信息
根据步骤4.1)所获得的省名称信息,在该省范围内调用Windows API中的PtInRegion函数查找GPS点在哪一个多边形范围内,并保存所位于多边形的市名称;
4.3)查找区/县名称信息
根据步骤4.2)所获得的市名称信息,在该市范围内调用Windows API中的PtInRegion函数查找GPS点在哪一个多边形范围内,并保存所位于多边形的区/县名称,以及区/县的行政编码;如果只需获得GPS点所位于的城市名称或区/县行政编码,则停止查询直接返回结果给用户,否则如果需要查询最近的地物则转到步骤4.4),如果需要查询最近的道路则转到步骤4.5);
4.4)查找最近的地物信息
根据步骤4.3)所获得的区/县行政编码,在该区范围内通过比较GPS点与该区范围内所有点的距离来查找到里该GPS点最近的地物,保存地物名称信息,并结束查询且返回结果给用户;
4.5)查找最近的道路信息
根据步骤4.3)所获得的区/县行政编码,在该区范围内利用比较距离的方式或查询Oracle Spatial数据库的方式查找离该GPS点最近的道路,保存道路名称或道路等级信息,并结束查询且返回结果给用户;
5)将步骤4)中的查询结果组合为完整的地址描述返回给用户或请求者。
2.根据权利要求1所述的,其特征在于:步骤2)中处理存储结构如下,
省境界经纬度数据以txt文档格式存储,数据之间以“,”分割,经纬度数据精确到小数点后六位,所有省区数据存储于同一份文件;
市境界经纬度数据以txt文档格式存储,数据之间以“,”分割,经纬度数据精确到小数点后六位,各市区数据存储于一份文件,文件以省区名称命名;
县区境界经纬度数据以txt文档格式存储,数据之间以“,”分割,经纬度数据精确到小数点后六位,各县区数据存储于一个文件夹,文件夹以省区名称命名,各市所辖的县区境界经纬度数据存储于一份文件,文件名称以市名称命名;
道路经纬度数据以txt文档格式存储,数据之间以“,”分割,经纬度数据精确到小数点后六位,各县区域内的道路经纬度数据存储于一个文件,并存储于同一个以省区域名称命名的文件夹下;
地物名称数据以txt文档格式存储,数据之间以“,”分割,经纬度数据精确到小数点后六位,各县区域内的地物名称数据存储于一个文件,并存储于同一个以省区域名称命名的文件夹下。
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