CN103823854A - 一种基于陆地边界线索引减少导航终端电子地图数据量的方法 - Google Patents

Abstract

一种基于陆地边界线索引减少导航终端电子地图数据量的方法，包括：建立陆地边界线索引文件，具体包括：在建立索引前，需要对陆地边界线做抽稀处理，以减少建立陆地边界线索引信息的数据量，采用道格拉斯-普客抽稀算法，对边界线进行抽稀处理；设计陆地边界线索引文件，把边界线索引文件设计为二级索引结构，该二级索引结构中文件头包括:地图数据版本、城市个数；文件体包括：城市名称、城市外接矩形、城市陆地边界线数据入口地址、城市陆地边界线数据；对仅有陆地或海洋背景数据，无其它类型的地理元素的网格，根据陆地边界线索引文件，判断区域属性，选择不同底色渲染背景；本发明不需要储存仅有陆地或海洋背景数据的网格，从而达到减少导航终端电子地图数据量的目的。

Description

一种基于陆地边界线索引减少导航终端电子地图数据量的方法

技术领域

本发明涉及嵌入式终端导航系统软件，具体涉及一种基于陆地边界线索引减少导航终端电子地图数据量的方法。 

背景技术

在基于嵌入式系统的导航终端上，电子地图通常是以网格为单位进行存储，不同比例尺下，网格的尺寸大小不同，大比例尺下的电子地图网格尺寸很小，网格个数达到千万到兆数量级别，非常庞大。 

电子地图有两大类背景数据：陆地和海洋，分别需要渲染成不同的背景颜色。对于大面积的海洋数据，虽然所附加的信息量不是很多，但由于海洋面积广阔，如果按实际情况存储，把这两类背景数据存储在地图网格数据文件中，存在大量的仅有大陆或者海洋数据类型的网格，大比例尺下的电子地图会有上亿个网格中仅存储海洋或者大陆数据，占用了大量的存储空间。在基于嵌入式系统的导航终端中，存储资源有限，用常规方法存储陆地和海洋背景数据会造成存储资源的极大浪费，严重影响系统性能。 

有鉴于此，本发明人针对现有技术的缺陷深入研究，遂有本案产生。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于陆地边界线索引减少导航终端电子地图数据量的方法，不需要储存仅有陆地或海洋背景数据的网格，从而达到减少导航终端电子地图数据量的目的。 

本发明是这样实现的： 

一种基于陆地边界线索引减少导航终端电子地图数据量的方法，包括如下步骤：

第一步骤: 建立陆地边界线索引文件，具体包括如下步骤：

步骤11：在建立索引前，需要对陆地边界线做抽稀处理，以减少建立陆地边界线索引信息的数据量，采用道格拉斯-普客抽稀算法，对边界线进行抽稀处理；

步骤12：设计陆地边界线索引文件，把边界线索引文件设计为二级索引结构，该二级索引结构中文件头包括:地图数据版本号、城市个数；文件体包括：城市名称、城市外接矩形、城市陆地边界线数据入口地址、城市陆地边界线数据；

其中所述城市外接矩形：为该城市陆地边界线的外接矩形；

其中所述城市数据入口地址：通过该地址可以迅速跳转到该城市陆地边界线数据；

其中所述城市边界线数据：存储该城市陆地边界线数据，包括如下字段：城市边界线多边形个数，各个边界线多边形的节点个数，边界线点的经度、纬度集合；

第二步骤：对仅有陆地或海洋背景数据，无其它类型的地理元素的网格，根据陆地边界线索引文件，判断区域属性，选择不同底色渲染背景；具体包括：

步骤21：第一级判断利用边界线的最小投影矩形索引进行判断：分析要显示网格的中心点是否落在一个或者若干个城市的边界矩形内，若落在边界矩形内，则继续进行步骤22分析，若没有落在边界矩形内，则可认为该网格全部是海洋数据，用海洋底色进行渲染绘制；

步骤22：第二级判断是进一步利用扫描线法进行分析：由要显示网格的中心点沿x坐标轴方向做一条半射线，通过计算这条半射线和相应城市边界线的交点数，判断该点是否落在陆地区域内；若交点数为奇数，则可判断出该中心点在相应城市边界多边形内部，该网格用陆地底色进行渲染绘制；若交点数为偶数，则可判断出该中心点没有落在相应城市边界多边形内部，该网格用海洋色系渲染绘制。

本发明的优点在于：本发明提出一种基于陆地边界线索引减少导航终端电子地图数据量的方法，通过边界线索引机制，有效地识别显示区域所处的位置是陆地还是海洋，在仅增加少量的边界线索引存储空间的前提下，减少了大量的陆地和海洋背景信息的储存空间。本发明根据陆地边界线索引判断仅包含陆地或者海洋数据的网格，减少了这两类网格的陆地和海洋背景数据存储量，从而大大减少了电子地图数据文件大小，在存储资源较为有限的嵌入式导航终端上，能够有效地提高系统性能。 

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。 

图1是本发明中显示A市网格数据示意图。 

图2是本发明具体实施例中利用扫描线法进行分析的示意图。 

具体实施方式

一种基于陆地边界线索引减少导航终端电子地图数据量的方法，包括如下步骤： 

第一步骤: 建立陆地边界线索引文件，具体包括如下步骤：

步骤11：在建立索引前，需要对陆地边界线做抽稀处理，以减少建立陆地边界线索引信息的数据量，采用道格拉斯-普客抽稀算法，对边界线进行抽稀处理；

步骤12：设计陆地边界线索引文件，把边界线索引文件设计为二级索引结构，索引文件结构如表1所示：

说明：

城市外接矩形：为该城市陆地边界线的外接矩形；如图1中虚线所示；

城市数据入口地址：通过该地址可以迅速跳转到该城市陆地边界线数据；

城市边界线数据：存储该城市陆地边界线数据，有以下几个主要字段，如表2所示：

表2：

第二步骤：对仅有陆地或海洋背景数据，无其它类型的地理元素的网格，根据陆地边界线索引文件，判断区域属性，选择不同底色渲染背景；具体包括：

步骤21：第一级判断利用边界线的最小投影矩形索引进行判断：分析要显示网格的中心点是否落在一个或者若干个城市的边界矩形内，若落在边界矩形内，则继续进行步骤22分析，若没有落在边界矩形内，则可认为该网格全部是海洋数据，用海洋底色进行渲染绘制；

步骤22：第二级判断是进一步利用扫描线法进行分析：由要显示网格的中心点沿x坐标轴方向做一条半射线，通过计算这条半射线和相应城市边界线的交点数，判断该点是否落在陆地区域内；若交点数为奇数，则可判断出该中心点在相应城市边界多边形内部，该网格用陆地底色进行渲染绘制；若交点数为偶数，则可判断出该中心点没有落在相应城市边界多边形内部，该网格用海洋色系渲染绘制。

下面详细描述一具体判断示例： 

假设A市边界线以外的范围都是海洋，编号为48509、49296、47977的3个网格都仅包含海洋或陆地背景数据，图上的P1、P2、P3三个点，分别是这3个网格的中心点，判断这个3个点是否落在A市边界线的步骤如下：

①判断这三个点是否在边界线矩形范围内。在该步骤中可以很快判断出P3点所在网格不在陆地边界线内，编号为47977的网格用海洋底色渲染绘制。

②过P1、P2点分别沿X轴做一条半射线，由图2可以判断： 

A、由P1点所做半射线和A市边界线的交点个数为2个，为偶数，判断P1点在A市范围外，编号为48509的网格用海洋底色渲染绘制。

B、由P2点所做半射线和A市边界线的交点个数为1个，为奇数，判断P2点在A市范围内，编号为49296的网格用陆地底色渲染绘制。 

在本例中，编号为48509、49296、47977的网格均不需要存储背景数据。 

本发明提出一种基于陆地边界线索引减少导航终端电子地图数据量的方法，通过边界线索引机制，有效地识别显示区域所处的位置是陆地还是海洋，在仅增加少量的边界线索引存储空间的前提下，减少了大量的陆地和海洋背景信息的储存空间。本发明根据陆地边界线索引判断仅包含陆地或者海洋数据的网格，减少了这两类网格的陆地和海洋背景数据存储量，从而大大减少了电子地图数据文件大小，在存储资源较为有限的嵌入式导航终端上，能够有效地提高系统性能。 

以上所述仅为本发明的较佳实施用例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (1)

1.一种基于陆地边界线索引减少导航终端电子地图数据量的方法，其特征在于:包括如下步骤:

第一步骤: 建立陆地边界线索引文件，具体包括如下步骤：

步骤11：在建立索引前，需要对陆地边界线做抽稀处理，以减少建立陆地边界线索引信息的数据量，采用道格拉斯-普客抽稀算法，对边界线进行抽稀处理；

步骤12：设计陆地边界线索引文件，把边界线索引文件设计为二级索引结构，该二级索引结构中文件头包括:地图数据版本号、城市个数；文件体包括：城市名称、城市外接矩形、城市陆地边界线数据入口地址、城市陆地边界线数据；

其中所述城市外接矩形：为该城市陆地边界线的外接矩形；

其中所述城市数据入口地址：通过该地址可以迅速跳转到该城市陆地边界线数据；

其中所述城市边界线数据：存储该城市陆地边界线数据，包括如下字段：城市边界线多边形个数，各个边界线多边形的节点个数，边界线点的经度、纬度集合；

第二步骤：对仅有陆地或海洋背景数据，无其它类型的地理元素的网格，根据陆地边界线索引文件，判断区域属性，选择不同底色渲染背景；具体包括：

步骤21：第一级判断利用边界线的最小投影矩形索引进行判断：分析要显示网格的中心点是否落在一个或者若干个城市的边界矩形内，若落在边界矩形内，则继续进行步骤22分析，若没有落在边界矩形内，则可认为该网格全部是海洋数据，用海洋底色进行渲染绘制；

步骤22：第二级判断是进一步利用扫描线法进行分析：由要显示网格的中心点沿x坐标轴方向做一条半射线，通过计算这条半射线和相应城市边界线的交点数，判断该点是否落在陆地区域内；若交点数为奇数，则可判断出该中心点在相应城市边界多边形内部，该网格用陆地底色进行渲染绘制；若交点数为偶数，则可判断出该中心点没有落在相应城市边界多边形内部，该网格用海洋色系渲染绘制。

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