CN105574194A - 一种用于电子地图界面的坐标点处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种用于电子地图界面的坐标点处理方法及装置，用于GIS服务的四分格坐标聚集，它包括S1、设置坐标点数据集模块和算法粒度的步骤；S2、划分输入区域的坐标点的步骤；S3、判断各坐标点数据集模块中坐标点的数量的步骤；S4、判断当前划分区域是否满足算法粒度的步骤，对坐标进行汇聚。本发明对于坐标点分布不均的情况，解决了计算量大的问题，同时现有的计算方法解决了过去传统方法占用内存比较大，且计算效率不高，耗时比较长的问题。

Description

一种用于电子地图界面的坐标点处理方法及装置

技术领域

本发明属于GIS（地理信息系统）应用领域，具体地说是一种用于电子地图界面的坐标点处理方法及装置。

背景技术

目前，Gis（地理信息服务系统）图标聚集是一种用于解决大量定位坐标点同时出现在地图上，根据坐标点的经纬度，将靠近在一起的多个图标聚集为单个图标的一种方法，常用于各种Gis地图中，如百度地图，谷歌地图，高德地图等。

现在主流的聚集方法都是用网格方法实现的，即将一个面，按行列分为若干个单元格，并将每个单元格中所有的图标聚集为一个。网格的缺点是代码比较复杂长，利用循环遍历网格计算，时间和空间复杂度高，内存占用多，并且每个网格都要逐一计算，而有些网格其实本身不存在点，那么就会造成一些性能上的浪费。此外，网格方法划分的网格数量相对固定，无法在运行时动态修改网格方法的计算精度和时间，并且难以做到并行网格聚集计算。本发明相比之前的专利创新在很多方面进行了改进提升，这里列举下之前申请专利的一些需要提升的地方，用以说明我们此次的发明来自于发明人持续的技术研深、领悟及创新：

（1）专利号为“201110442346.3”，名称为“一种像素坐标聚合的方法及装置”，采用的是像素坐标聚合的方法，用以解决现有技术中的像素坐标聚合方法导致聚合后的位置标识不够准确的问题，该方法将地图划分为若干个栅格，然后对生产的每个位置标识进行像素坐标聚合并显示，这种方法比较复杂，计算比较冗繁，花费的时间也比较长。

（2）专利号为“200610144047.0”，名称为“一种基于地理坐标的信息聚合与查询方法”，该方法通过互联网收集与地理位置有关的原始信息，形成信息条目，从而实现查询，这种方法简单的利用现有的资源，并对其进行中整合后方便用户查询，不存在二次利用资源的特点，功能也非常简单，无法满足现有的信息聚集的要求。

（3）专利号为“201210014509.2”，名称为“一种城市中心区位置和聚集强度的确定方法”，该方法先将地图确定几个重心，通过重心的两两相连划分区域，在现代GIS技术平台的支撑下，根据三新聚集理论，对城市地图进行划分，这种方法前期需要采集大量的数据，实用性不强，另外，该方法的应用范围也比较小，不能全方位的大面积推广，且太过模式化，不能使用在各种情况。

（4）专利号为“200810211723.0”，名称为“三角网格系统三维坐标系统及距离量测方法”，该方法基于三角网格系统的计算，解决了三维坐标与传统行列坐标的转换，但是该方法的过程非常复杂，计算速度比较慢，且功能比较单一，无法快速的达到客户的要求。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提出一种用于电子地图界面的坐标点处理方法及装置，对于坐标点分布不均的情况，解决了计算量大的问题，同时现有的计算方法解决了过去传统方法占用内存比较大，且计算效率不高，耗时比较长的问题。

本发明的技术方案是：

一种用于电子地图界面的坐标点处理方法，用于GIS服务的四分格坐标聚集，它包括以下步骤：

S1、设置坐标点数据集模块和算法粒度的步骤：

将输入电子地图界面的电子地图区域划分为左上、右上、左下、右下四个划分区域，分别保存各区域内的坐标点信息及该区域的长度和宽度信息；

设置算法粒度即设定最小网格的长度和宽度；

S2、划分输入区域的坐标点的步骤：遍历输入电子地图界面的电子地图区域的所有坐标点，根据坐标点的位置信息将其分至四个坐标点数据集模块中；

S3、判断各坐标点数据集模块中坐标点的数量的步骤：对于每个划分区域，同时判断各坐标点数据集模块中坐标点的数量是否大于1：

若大于1则转步骤S4；

若等于1则在该划分区域创建一个非汇聚图标存储模块，结束该划分区域的计算，

若小于1即等于0则结束该划分区域的计算；

S4、判断当前划分区域是否满足算法粒度的步骤：判断当前划分区域对应的坐标点数据集模块的长度和宽度信息是否满足设定的算法粒度：

若不满足设定的算法粒度则将该划分区域视为输入区域，转步骤S2进入划分输入区域的步骤进行递归计算；

若满足设定的算法粒度则创建一个汇聚图标存储模块，结束该划分区域的计算，按照前述步骤对输入电子地图界面的电子地图进行处理，完成坐标聚集。

本发明的步骤S2中，坐标点的位置信息包括坐标点的经纬度信息。

本发明的步骤S3中，创建一个非汇聚图标存储模块，将坐标点保存在非汇聚图标存储模块中，添加该坐标点的属性使其形成非汇聚图标，至少将该区域中坐标点、非汇聚图标以及该区域的位置信息保存在该非汇聚图标存储模块中。

本发明的步骤S4中，创建一个汇聚图标存储模块，是在对应区域选取一个点作为显示坐标点，添加该显示坐标点的属性使其形成汇聚图标，至少将该区域中坐标点所对应的坐标点、汇聚图标以及该区域的位置信息保存在该汇聚图标存储模块中。

本发明的显示坐标点是取当前划分区域中所有坐标点坐标值的平均值，或取汇聚时的区域的中心点的坐标值。

本发明的显示坐标点的属性至少包括信息窗口和点击事件信息。

本发明的在于区域的位置信息用两点表示。

本发明的电子地图界的面优选为GIS地理信息系统。

一种用于电子地图界面的坐标点处理方法的装置，它包括：

设置坐标点数据集模块和算法粒度的单元：用于将输入电子地图界面的电子地图区域划分为左上、右上、左下、右下四个划分区域，分别保存各区域内的坐标点信息及该区域的长度和宽度信息；设置算法粒度即设定最小网格的长度和宽度；

划分输入区域的坐标点的单元：用于遍历输入电子地图界面的电子地图区域的所有坐标点，根据坐标点的位置信息将其分至四个坐标点数据集模块中；

判断各坐标点数据集模块中坐标点的数量的单元：用于对于每个划分区域，分别判断对应的坐标点数据集模块中坐标点的数量是否大于1：若大于1则转步骤S4；若等于1则在该划分区域创建一个非汇聚图标存储模块，结束该划分区域的计算，若小于1即等于0则结束该划分区域的计算；

判断当前划分区域是否满足算法粒度的单元：用于判断当前划分区域对应的坐标点数据集模块的长度和宽度信息是否满足设定的算法粒度：若不满足设定的算法粒度则将该划分区域视为输入区域，转步骤S2进入划分输入区域的步骤进行递归计算；若满足设定的算法粒度则创建一个汇聚图标存储模块，结束该划分区域的计算。

本发明的有益效果：

本发明的方法可以解决二维平面内坐标点聚集计算等功能，常用于GIS系统中，有效的提高了GIS坐标点聚集计算的效率，缩短了耗时，因为此模块的递归计算属性，具有方法高性能、高效率，并行计算的优点，所以该模块可以处理大量坐标点同时出现的情况，以及在运行时动态切换聚集方法的计算精度（accuracy），这些都是以往无法实现的，具体优点如下：

（1）计算量小：特别是对于坐标点分布不均的情况，如果是网格方法的话，需要计算每一个网格，而四分之一切割法对于那些大区域中分布坐标点很少的情况下，会动态只划分很少的区域并提前结束计算，计算速度性能比普通聚集方法高5-10倍。

（2）占用内存少：不需要那么多数组存储每个网格的数据，四分之一切割法满足条件直接就在地图上添加坐标点，只存储少量地理坐标点数组。

（3）方法灵活：可以灵活设置最小粒度的大小，控制方法的计算量，从而实现很多高级功能，如说根据GIS地图上坐标点的数量动态控制计算粒度，如果坐标点数量庞大则降低方法计算粒度，从而减少计算量；又如说根据地图当前显示的区域面积，动态控制计算粒度等等，地图向前显示的面积越小，则设置聚集计算的粒度越高。编写的代码非常精简，行数少，而且容易阅读和维护。

（4）并行计算：每次四分格之后,四个格同时进行并行计算,分出来的每个格子中在进行四分格继续并行计算，这种异步并行的计算方式大大的加快了聚集方法的计算速度，而这种高密度的并行计算是传统的网格聚集计算难以实现的。

附图说明

图1为本发明四分格坐标点聚集方法的流程图。

图2为本发明四分格坐标聚集方法执行效果示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

传统的网格聚集模块，由于算法精度不够，计算耗时长，不能对GIS系统中每次地图缩放，地图位置移动以及坐标点模型变化等事件做出迅速的系统反馈。而使用本发明提供的四分格坐标点聚集方法和系统，通过高效能的算法和并行计算的解决方案，可以满足GIS系统中对聚集坐标点进行高性能的计算，做出快速的反馈并显示在GIS系统中，能够实现一些以往不能实现的功能。

实施例一

一种用于电子地图界面的坐标点处理方法，所述方法包括如下步骤：

S1、划分输入区域的步骤：将输入电子地图界面的电子地图区域划分为左上、右上、左下、右下四个划分区域，并创建相应的四个坐标点数据集模块，LTCollection模块、RTCollection模块、LBCollection模块以及RBCollection模块，用于保存每个划分区域的坐标点信息及每个划分区域的长度和宽度信息；

S2、划分输入的坐标点的步骤：遍历输入电子地图界面的电子地图区域的所有坐标点，根据坐标点的位置信息（例如坐标点的经纬度信息）将其分至四个坐标点数据集模块，LTCollection模块、RTCollection模块、LBCollection模块以及RBCollection模块；

S3、判断划分区域中坐标点的数量的步骤：同时对四个划分区域进行计算，判断每个划分区域对应的坐标点数据集模块中坐标点的数量是否大于1：

若大于1则进入判断划分区域是否满足算法粒度的步骤；

若不大于1则进一步判断：若划分区域对应的坐标点数据集模块中坐标点的数量为1则创建一个非汇聚图标存储模块后结束该划分区域的计算，若划分区域对应的坐标点数据集模块中坐标点的数量为0则结束该划分区域的计算；

S4、判断划分区域是否满足算法粒度的步骤：判断每个划分区域对应的坐标点数据集模块中存储的长度和宽度信息是否满足设定的算法粒度：若不满足设定的算法粒度则将该划分区域视为输入区域进入划分输入区域的步骤进行递归计算；若满足设定的算法粒度则创建一个汇聚图标存储模块结束该划分区域的计算。

所述的划分输入区域的步骤中输入电子地图界面的电子地图区域可以按以下方式扩大或缩小：将输入电子地图界面的电子地图区域左下角和右上角坐标值乘以要扩大或缩小的倍数，形成新的坐标值，用新的坐标值构造出新的区域。

所述的划分输入的坐标点的步骤中可以按以下方式划分为四个区域：所述的输入电子地图界面的电子地图区域按长宽各占50%的固定百分比划分为四个区域。即将输入电子地图界面的电子地图区域的上端中点和下端中点组成一道线，左端中点和右端中点组成一道线。

所述的算法粒度的精度可按以下方式调节：

计算精度的单位与区域长宽单位一致

计算精度可配置，计算精度设置的越高，算法的计算量越大，最后形成的汇聚和非汇聚图标越密集。计算精度设置的越低，算法的计算量越小，最后形成的汇聚和非汇聚图标的密集度越稀疏。

一种用于电子地图界面的坐标点处理装置，所述装置包括：

划分输入区域的的单元：用于将输入电子地图界面的电子地图区域划分为左上、右上、左下、右下四个划分区域，并创建相应的四个坐标点数据集模块，LTCollection模块、RTCollection模块、LBCollection模块以及RBCollection模块，用于保存每个划分区域的坐标点信息及每个划分区域的长度和宽度信息；

划分输入的坐标点的的单元：用于遍历输入电子地图界面的电子地图区域的所有坐标点，根据坐标点的位置信息（坐标点的经纬度信息）将其分至四个坐标点数据集模块，LTCollection模块、RTCollection模块、LBCollection模块以及RBCollection模块；

判断划分区域中坐标点的数量的单元：用于同时对四个划分区域进行计算，判断每个划分区域中坐标点的数量是否大于1：若大于1则送入判断划分区域是否满足算法粒度的模块；若不大于1则进一步判断：若划分区域中坐标点的数量为1则创建一个非汇聚图标后结束该划分区域的计算，若划分区域中坐标点的数量为0则结束该划分区域的计算；

判断划分区域是否满足算法粒度的单元：用于判断每个划分区域对应的坐标点数据集模块中存储的长度和宽度信息是否满足设定的算法粒度：若不满足设定的算法粒度则将该划分区域视为输入区域进入划分输入区域的步骤进行递归计算；若满足设定的算法粒度则创建一个汇聚图标存储模块结束该划分区域的计算。

所述的判断划分区域中坐标点的数量的模块中按如下优选方式创建非汇聚图标存储模块：将该坐标点保存在非汇聚图标存储模块中，添加该坐标点的属性使其形成非汇聚图标，至少将该区域中坐标点、非汇聚图标（连同位置和属性等信息）以及该区域的位置（通常用两点表示）信息保存在该非汇聚图标存储模块中。

所述的判断划分区域是否满足算法粒度的模块中按如下优选方式创建汇聚图标：在该区域选取一个点作为显示坐标点（其方法比如取该划分区域中所有坐标点坐标值的平均值（或取汇聚时的区域的中心点的坐标值）作为该汇聚图标集合的显示坐标点等），添加该显示坐标点的属性（属性至少包括信息窗口和点击事件信息）使其形成汇聚图标，至少将该区域中坐标点所对应的坐标点、汇聚图标以及该区域的位置（通常用两点表示）信息保存在该汇聚图标存储模块中。

所述的电子地图界面优选为GIS地理信息系统。

实施例二

本发明常用于GIS系统，模块包含坐标聚集算法组件（Core.Convergenced），聚集坐标和非聚集坐标状态管理组件（MarkerManger），原始数据加载管理组件（DataProvider）,聚集辅助方法组件（ConvergencedHelp），客户端事件监听组件（ClienEventHandler），最后使用facade模式将上述五个模块进行封装，提供统一的方法调用类（ConvergencedService）。坐标聚集模型是对四分格图标聚集功能模块提供数据类型的支持。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (9)

1.一种用于电子地图界面的坐标点处理方法，用于GIS服务的四分格坐标聚集，其特征在于它包括以下步骤：

S1、设置坐标点数据集模块和算法粒度的步骤：

将输入电子地图界面的电子地图区域划分为左上、右上、左下、右下四个划分区域，分别保存各区域内的坐标点信息及该区域的长度和宽度信息；

设置算法粒度即设定最小网格的长度和宽度；

S2、划分输入区域的坐标点的步骤：遍历输入电子地图界面的电子地图区域的所有坐标点，根据坐标点的位置信息将其分至四个坐标点数据集模块中；

S3、判断各坐标点数据集模块中坐标点的数量的步骤：对于每个划分区域，同时判断各坐标点数据集模块中坐标点的数量是否大于1：

若大于1则转步骤S4；

若等于1则在该划分区域创建一个非汇聚图标存储模块，结束该划分区域的计算，

若小于1即等于0则结束该划分区域的计算；

S4、判断当前划分区域是否满足算法粒度的步骤：判断当前划分区域对应的坐标点数据集模块的长度和宽度信息是否满足设定的算法粒度：

若不满足设定的算法粒度则将该划分区域视为输入区域，转步骤S2进入划分输入区域的步骤进行递归计算；

若满足设定的算法粒度则创建一个汇聚图标存储模块，结束该划分区域的计算，按照前述步骤对输入电子地图界面的电子地图进行处理，完成坐标聚集。

2.根据权利要求1所述的用于电子地图界面的坐标点处理方法，其特征在于步骤S2中，坐标点的位置信息包括坐标点的经纬度信息。

3.根据权利要求1所述的用于电子地图界面的坐标点处理方法，其特征在于步骤S3中，创建一个非汇聚图标存储模块，将坐标点保存在非汇聚图标存储模块中，添加该坐标点的属性使其形成非汇聚图标，至少将该区域中坐标点、非汇聚图标以及该区域的位置信息保存在该非汇聚图标存储模块中。

4.根据权利要求1所述的用于电子地图界面的坐标点处理方法，其特征在于步骤S4中，创建一个汇聚图标存储模块，是在对应区域选取一个点作为显示坐标点，添加该显示坐标点的属性使其形成汇聚图标，至少将该区域中坐标点所对应的坐标点、汇聚图标以及该区域的位置信息保存在该汇聚图标存储模块中。

5.根据权利要求4所述的用于电子地图界面的坐标点处理方法，其特征在于显示坐标点是取当前划分区域中所有坐标点坐标值的平均值，或取汇聚时的区域的中心点的坐标值。

6.根据权利要求4所述的用于电子地图界面的坐标点处理方法，其特征在于显示坐标点的属性至少包括信息窗口和点击事件信息。

7.根据权利要求3或4所述的用于电子地图界面的坐标点处理方法，其特征在于区域的位置信息用两点表示。

8.根据权利要求1所述的用于电子地图界面的坐标点处理方法，其特征在于所述的电子地图界的面优选为GIS地理信息系统。

9.一种权利要求1-8之一所述的用于电子地图界面的坐标点处理方法的装置，其特征在于它包括：

设置坐标点数据集模块和算法粒度的单元：用于将输入电子地图界面的电子地图区域划分为左上、右上、左下、右下四个划分区域，分别保存各区域内的坐标点信息及该区域的长度和宽度信息；设置算法粒度即设定最小网格的长度和宽度；

划分输入区域的坐标点的单元：用于遍历输入电子地图界面的电子地图区域的所有坐标点，根据坐标点的位置信息将其分至四个坐标点数据集模块中；

判断各坐标点数据集模块中坐标点的数量的单元：用于对于每个划分区域，分别判断对应的坐标点数据集模块中坐标点的数量是否大于1：若大于1则转步骤S4；若等于1则在该划分区域创建一个非汇聚图标存储模块，结束该划分区域的计算，若小于1即等于0则结束该划分区域的计算；

判断当前划分区域是否满足算法粒度的单元：用于判断当前划分区域对应的坐标点数据集模块的长度和宽度信息是否满足设定的算法粒度：若不满足设定的算法粒度则将该划分区域视为输入区域，转步骤S2进入划分输入区域的步骤进行递归计算；若满足设定的算法粒度则创建一个汇聚图标存储模块，结束该划分区域的计算。