CN106815344B - 一种电子地图的放大裁剪方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子地图的放大裁剪方法及装置。方法包括：从加载的电子地图中获取选定的放大目标；从创建的预设图层中获取放大目标对应的Voronoi图或近似Voronoi图，以及放大目标的相邻要素对应的Voronoi图或近似Voronoi图；计算放大目标的Voronoi图或近似Voronoi图与其相邻要素的Voronoi图或近似Voronoi图的最小外包矩形；将最小外包矩形作为电子地图的放大裁剪窗口对电子地图各图层进行裁剪，将裁剪结果充满可视化窗口。本发明在对电子地图中某个目标放大裁剪时，顾及该目标周边的地理要素信息，使得地图放大裁剪后在有限的屏幕上可视化显示时呈现给用户放大目标及其周边地理要素信息，以提高用户对放大目标及其周边地理环境的认知程度。

Description

一种电子地图的放大裁剪方法及装置

技术领域

本发明涉及地理信息系统地图可视化领域，尤其涉及一种电子地图的放大裁剪方法，具体的讲是一种顾及放大目标周边地理要素的电子地图的放大裁剪方法及装置。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

电子地图的放大操作是用户查询地图的常见操作，地图放大裁剪操作的结果影响着用户对感兴趣目标及其周边地理环境的认知程度。当前电子地图放大操作是以欧式距离作为放大因子。当需对电子地图中某个目标放大时，要以该目标为中心坐标，按照一定的欧式距离放大因子将原始小比例尺地图放大到大比例尺地图，在放大过程中如果欧式距离缩放因子过大，则放大目标信息充满整个显示屏幕，导致目标周围地理要素信息量太小，目标周边东南西北四个方向的地理要素信息在地图放大裁剪过程中丢失，最终影响地图的易读性，导致地理要素信息失衡；如果欧式距离缩放因子过小，则目标周围信息量太大，同样也会影响地图的易读性且需重复放大操作，最终也可能出现欧式距离缩放因子过大的情况。通常用户对地图中某个目标的放大需要多次操作才能达到满意程度，如何能够通过较少的放大操作，呈现给用户目标及其周边地理要素信息是地理信息系统地图裁剪操作和可视化至关重要的问题。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本发明目的在于提供一种电子地图的放大裁剪方法及装置，以解决现有的电子地图放大裁剪过程中容易引起地理要素信息失衡的问题，以提高地图的可读性。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种电子地图的放大裁剪方法，包括：从加载的电子地图中获取选定的放大目标；从创建的预设图层中获取所述放大目标对应的Voronoi图或近似Voronoi图，以及所述放大目标的相邻要素对应的Voronoi图或近似Voronoi图；计算所述放大目标的Voronoi图或近似Voronoi图与其相邻要素的Voronoi图或近似Voronoi图的最小外包矩形；将所述最小外包矩形作为所述电子地图的放大裁剪窗口对所述电子地图各图层进行裁剪，将裁剪结果充满可视化窗口。

为了达到上述目的，本发明实施例还提供一种电子地图的放大裁剪装置，包括：放大目标获取模块，用于从加载的电子地图中获取选定的放大目标；Voronoi图获取模块，用于从创建的预设图层中获取所述放大目标对应的Voronoi图或近似Voronoi图，以及所述放大目标的相邻要素对应的Voronoi图或近似Voronoi图；最小外包矩形计算模块，用于计算所述放大目标的Voronoi图或近似Voronoi图与其相邻要素的Voronoi图或近似Voronoi图的最小外包矩形；裁剪模块，用于将所述最小外包矩形作为所述电子地图的放大裁剪窗口对所述电子地图各图层进行裁剪，将裁剪结果充满可视化窗口。

本发明实施例公开的电子地图的放大裁剪方法及装置，在对电子地图中某个目标放大裁剪时，顾及该目标周边的地理要素信息，使得地图放大裁剪后在有限的屏幕上可视化显示时呈现给用户放大目标及其周边地理要素信息，以提高用户对放大目标及其周边地理环境的认知程度。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的电子地图的放大裁剪方法的处理流程图；

图2为本发明实施例的创建预设图层的方法流程图；

图3为本发明实施例的电子地图的放大裁剪装置的结构示意图；

图4为本发明另一实施例的电子地图的放大裁剪装置的结构示意图；

图5为本发明实施例的预设图形创建模块105的结构示意图；

图6为本发明一具体实施例中加载的电子地图的示意图；

图7为图6所示具体实施例中的线要素的近似Voronoi图；

图8为图6所示具体实施例中的面要素的近似Voronoi图；

图9为图6所示具体实施例中的以市师范学院为放大目标对象的Voronoi图及其它周边的Voronoi图或近似Voronoi图；

图10为图6所示具体实施例，采用本发明方法的电子地图放大裁剪结果示意图。

图11为利用现有的欧氏距离作为放大因子的电子地图放大裁剪结果示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。

下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。

首先，对本发明中出现的符号进行说明如下：

1)Layer_point，Layer_line，Layer_polygon分别为SHP格式电子地图中的点、线、面要素图层。

2)P＝{p₁，p₂，…，p_i，i＝1，2，3，…n}为Layer_point图层中各点要素的集合，其中p_i表示某一个点要素，n为Layer_point图层中点要素的总数。

3)L＝{l₁，l₂，…，l_i，i＝1，2，3，…m}为Layer_line图层中各线要素的集合，其中l_i表示某一个线要素，m为Layer_line图层中线要素的总数。

4)S＝{s₁，s₂，…，s_i，i＝1，2，3，…k}为Layer_polygon图层中各面要素的集合，其中s_i表示某一个面要素，k为Layer_polygon图层中面要素的总数。

5)V_P＝{V_p1，V_p2，…，V_pi，i＝1，2，3，…n}为集合P中所有n点要素所构建的Voronoi图集合，其中V_pi表示点要素p_i的Voronoi图。

6)V_L＝{V_l1，V_l2，…，V_li，i＝1，2，3，…m}为集合L中所有m个线元素所构建的近似Voronoi图集合，其中V_li表示线要素l_i的近似Voronoi图。

7)V_S＝{Vs₁，Vs₂，…，Vs_i，i＝1，2，3，…k}为集合S中所有k个面元素所构建的近似Voronoi图集合，其中Vs_i表示面要素s_i的近似Voronoi图。

8)S_V＝{V_p1，V_p2，…，V_pi，V_l(n+1)，V_l(n+2)，…，V_l(n+m)，Vs_(n+m+1)，Vs_(n+m+2)，…，Vs_(n+m+k)，s_vi，i＝1，2，3，…n}为V_P、V_L、V_S所有Voronoi图和近似Voronoi图的集合。

9)Layer_Voronoi为存储集合S_v的图层。

10)o表示电子地图中选定的放大目标。

图1为本发明实施例的电子电子地图的放大裁剪方法的处理流程图。如图1所示，包括：

步骤S101，从加载的电子地图中获取选定的放大目标；

步骤S102，从创建的预设图层中获取所述放大目标对应的Voronoi图或近似Voronoi图，以及所述放大目标的相邻要素对应的Voronoi图或近似Voronoi图；

步骤S103，计算所述放大目标的Voronoi图或近似Voronoi图与其相邻要素的Voronoi图或近似Voronoi图的最小外包矩形；

步骤S104，将所述最小外包矩形作为所述电子地图的放大裁剪窗口对所述电子地图各图层进行裁剪，将裁剪结果充满可视化窗口。

在本实施例的步骤S101中，加载的电子地图，可以是SHP、GML、E00或MIF等格式，其中包含Layer_point，Layer_line，Layer_polygon三个图层。Layer_point图层中包含多个点要素，Layer_line图层中包含多个线要素，Layer_polygon图层中包含多个面要素。在电子地图中选取一放大目标o，该放大目标可以是电子地图上的任一位置或建筑。

在本实施例的步骤S102中，从创建的预设图层中获取所述放大目标对应的Voronoi图或近似Voronoi图，以及所述放大目标的相邻要素对应的Voronoi图或近似Voronoi图。其中，创建的预设图层用于存储Layer_point，Layer_line，Layer_polygon三个图层中各集合P、L、S所生成的Voronoi图或近似Voronoi图的集合S_v。

在本发明中，预设图层可以预先生成，存储在计算机中，选定放大目标后，直接从该Layer_polygon图层中提取数据。还有另外一种实现方式，就是预设图层可以实时创建，在每一次选定放大目标时都会实时生成一个预设图层，这种情况可能针对加载不同格式或区域的电子地图。不管哪种实施方式，预设图层的创建步骤都相同，如图2所示，包括：

步骤S201，将所述电子地图中的点要素图层Layer_point中的各点要素的集合记为P，并生成所述集合P的各点要素的Voronoi图，将其组成为集合V_P；

步骤S202，将所述电子地图中的线要素图层Layer_line中的各线要素的集合记为L，并生成所述集合L的各线要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_L；

步骤S203，将所述电子地图中的面要素图层Layer_polygon中的各面要素的集合记为S，并生成所述集合S的各面要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_S；

步骤S204，将所述集合V_P、V_L、V_S中所有的Voronoi图和近似Voronoi图进行集合，生成集合S_V，所述预设图层Layer_Voronoi为存储所述集合S_V的图层。

其中，步骤S201、S202、S203并没有实施的先后顺序，可以同步进行。

具体的，在步骤S202中，生成集合V_L的步骤具体包括：

步骤S2021，从所述集合L中取出一个线要素l_i；

步骤S2022，设置等间距离Δx，从l_i的端点开始进行等间距采样，直到采样点的距离大于l_i的终点，采样结束，最终将线要素l_i离散化成多个点要素，将其构成点要素集合；

步骤S2023，依次从步骤S2022中构成的点要素集合中取出一个点要素，生成点要素的Voronoi图，直到点要素集合为空，将所有点要素集合的Voronoi图合并作为l_i的近似Voronoi图V_li，建立线要素l_i与其近似Voronoi图V_li之间的映射关系，即l_i→V_li；

步骤S2024，依次从所述集合L取出所有的线要素，重复上述步骤S2022-步骤S2023，直到所述集合L为空，最终构建了所述集合L中每个线要素的近似Voronoi图，将其组成所述集合V_L，将集合V_L存储在Layer_Voronoi图层中。

具体的，在步骤S203中，生成集合V_S的步骤具体包括：

步骤S2031，从所述集合S中取出一个面要素s_i；

步骤S2032，设置等间距距离Δy，从s_i的端点开始按Δy采样，直到采样的距离大于s_i的终点，采样结束，最终将所述面要素s_i离散化成多个点要素，将其构成点要素集合；

步骤S2033，依次从步骤S2032中构成的点要素集合中取出一个点要素，生成点要素集合的Voronoi图，直到点要素集合为空，将所有点要素集合的Voronoi图合并作为s_i的近似Voronoi图，建立面要素s_i与其近似Voronoi图V_si之间的映射关系，即s_i→V_si；

步骤S2034，依次从所述集合S取出所有的面要素，重复上述步骤S2032-步骤S2033，直到所述集合S为空，最终构建了所述集合S中每个面要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_S，将集合V_S存储在Layer_Voronoi图层中。

本实施例中，在步骤S103中，计算所述放大目标的Voronoi图或近似Voronoi图与其相邻要素的Voronoi图或近似Voronoi图的最小外包矩形，具体包括：获取所述放大目标的Voronoi图或近似Voronoi图与其相邻要素的Voronoi图或近似Voronoi图的基本的点要素坐标，计算最大横坐标x_max、最小横坐标x_min、最大纵坐标y_max，最小纵坐标y_min，所述最小外包矩形由四个坐标组成(x_min，y_min)、(x_max，y_min)、(x_min，y_max)、(x_max，y_max)。

本实施例中，在步骤S104中，将最小外包矩形坐标(x_min，y_min)(x_max，y_min)(x_min，y_max)(x_max，y_max)作为电子地图放大裁剪窗口的坐标，按照最小外包矩形的大小对Layer_point，Layer_line，Layer_polygon分别进行裁剪，最终使其各图层裁剪后的结果充满整个电子屏幕可视化窗口。

应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

在介绍了本发明示例性实施方式的方法之后，接下来，参考图3对本发明示例性实施方式的电子地图的放大裁剪装置进行介绍。该装置的实施可以参见上述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的术语“模块”和“单元”，可以是实现预定功能的软件和/或硬件。尽管以下实施例所描述的模块较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图3为本发明实施例的电子地图的放大裁剪装置的结构示意图。如图所示，包括：

放大目标获取模块101，用于从加载的电子地图中获取选定的放大目标；

Voronoi图获取模块102，用于从创建的预设图层中获取所述放大目标对应的Voronoi图或近似Voronoi图，以及所述放大目标的相邻要素对应的Voronoi图或近似Voronoi图；

最小外包矩形计算模块103，用于计算所述放大目标的Voronoi图或近似Voronoi图与其相邻要素的Voronoi图或近似Voronoi图的最小外包矩形；

裁剪模块104用于将所述最小外包矩形作为所述电子地图的放大裁剪窗口对所述电子地图各图层进行裁剪，将裁剪结果充满可视化窗口。

进一步地，在一实施例中，如图4所示，还包括预设图形创建模块105，用于创建所述预设图层。如图5所示，预设图形创建模块105具体包括：

集合V_P创建单元1051，用于将所述电子地图中的点要素图层Layer_point中的各点要素的集合记为P，并生成所述集合P的各点要素的Voronoi图，将其组成为集合V_P；

集合V_L创建单元1052，用于将所述电子地图中的线要素图层Layer_line中的各线要素的集合记为L，并生成所述集合L的各线要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_L；

集合V_S创建单元1053，将所述电子地图中的面要素图层Layer_polygon中的各面要素的集合记为S，并生成所述集合S的各面要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_S；

预设图层Layer_Voronoi创建单元1054，用于将所述集合V_P、V_L、V_S中所有的Voronoi图和近似Voronoi图进行集合，生成集合S_V，所述预设图层Layer_Voronoi为存储所述集合S_V的图层。

在本实施例中，所述集合V_L创建单元1052用于将所述电子地图中的线要素图层Layer_line中的各线要素的集合记为L，并生成所述集合L的各线要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_L，其具体包括：

线离散单元，用于从所述集合L中取出一个线要素l_i，设置等间距离Δx，从l_i的端点开始进行等间距采样，直到采样点的距离大于l_i的终点，采样结束，最终将线要素l_i离散化成多个点要素，将其构成点要素集合；

线要素近似Voronoi图生成单元，用于依次从所述线离散单元生成的点要素集合中取出一个点要素，生成点要素的Voronoi图，直到点要素集合为空，将所有点要素集合的Voronoi图合并作为l_i的近似Voronoi图V_li，建立线要素l_i与其近似Voronoi图V_li之间的映射关系，即l_i→V_li；

集合V_L组合单元，用于依次从所述集合L取出所有的线要素，构建所述集合L中每个线要素的近似Voronoi图，将其组成所述集合V_L。

在本实施例中，所述集合V_S创建单元用于将所述电子地图中的面要素图层Layer_polygon中的各面要素的集合记为S，并生成所述集合S的各面要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_S，具体包括：

面离散单元，用于从所述集合S中取出一个面要素s_i，设置等间距距离Δy，从s_i的端点开始按Δy采样，直到采样的距离大于s_i的终点，采样结束，最终将所述面要素s_i离散化成多个点要素，将其构成点要素集合；

面要素近似Voronoi图生成单元，用于依次从所述面离散单元构成的点要素集合中取出一个点要素，生成点要素集合的Voronoi图，直到点要素集合为空，将所有点要素集合的Voronoi图合并作为s_i的近似Voronoi图，建立面要素s_i与其近似Voronoi图V_si之间的映射关系，即s_i→V_si；

集合V_S组合单元，用于依次从所述集合S取出所有的面要素，构建所述集合S中每个面要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_S。

在本实施例中，所述最小外包矩形计算模块103用于计算所述放大目标的Voronoi图或近似Voronoi图与其相邻要素的Voronoi图或近似Voronoi图的最小外包矩形的步骤，其具体包括：

获取所述放大目标的Voronoi图或近似Voronoi图与其相邻要素的Voronoi图或近似Voronoi图的基本的点要素坐标，计算最大横坐标x_max、最小横坐标x_min、最大纵坐标y_max，最小纵坐标x_min，所述最小外包矩形由四个坐标组成(x_min，y_min)、(x_max，y_min)、(x_min，y_max)、(x_max，y_max)。

在本实施例中，裁剪模块104用于将最小外包矩形坐标(x_min，y_min)(x_max，y_min)(x_min，y_max)(x_max，y_max)作为电子地图放大裁剪窗口的坐标，按照最小外包矩形的大小对Layer_point，Layer_line，Layer_polygon分别进行裁剪，最终使其各图层裁剪后的结果充满整个电子屏幕可视化窗口。

此外，尽管在上文详细描述中提及了电子地图的放大裁剪装置的若干单元，但是这种划分仅仅并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。同样，上文描述的一个单元的特征和功能也可以进一步划分为由多个单元来具体化。

以下通过一个具体实施例来说明本发明的电子地图的放大裁剪方法的实施过程。

本具体实施例选择某一区域的电子地图，包含点、线、面三个图层的地理多要素，如图6所示。针对点、线、面图层的Voronoi图或近似Voronoi图生成方法、地图的放大裁剪及其可视化整个过程，进一步详细说明本发明。

一、点、线、面图层的Voronoi图或近似Voronoi图生成方法

步骤一：以在Visual Studio 2008平台上采用C#和Arcgis Engine9.3作为本实施例用以实施的平台，加载格式为SHP的某一区域的电子地图，其中包含Layer_point，Layer_line，Layer_polygon三个图层，Layer_point图层中点要素总数为32，Layer_line图层中线要素总数为38，Layer_polygon图层中面要素总数为29。

步骤二：创建一个SHP格式的预设图层Layer_Voronoi，用于存储Layer_point，Layer_line，Layer_polygon三个图层中各集合P、L、S所生成的Voronoi图或近似Voronoi图的集合S_v；

1)、对Layer_point图层中集合P进行操作，依次从集合P中取出第一个点要素，从p₁开始构建点要素的Voronoi图V_p1，建立点要素p₁与点要素Voronoi图V_p1之间的映射关系p₁→V_p1。从第一点元素开始依次构建到p₃₂的Voronoi图V_p32，直到集合P为空，同样建立所有点要素与其Voronoi图的映射关系，将集合P中所有点要素生成的Voronoi图组成为集合V_P，将集合V_P中所有元素放在Layer_Voronoi图层中；

2)、构建Layer_line图层中集合L的各线要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_L，具体如下：

1、从集合L中取出第一个线要素l₁；

2、首先设置等间距离Δx＝10，从l₁的端点开始进行等间距采样，第一个采样点为线要素l₁的端点，第二个采样点为：l₁+10，依次按Δx递增进行采样，当当前采样点的距离大于l₁的终点时结束采样，最终将线要素l_i离散化成多个点要素，将其构成点要素集合，本实例中l₁的采样点集合共有22个；

3、依次从点要素集合中取出一个点要素，生成点要素的Voronoi图，直到点要素集合为空，即第22号点要素的Voronoi图构建完毕，将所有点要素的Voronoi图合并作为l₁的近似Voronoi图，建立线要素l₁与线要素近似Voronoi图V_l1之间的映射关系，即l₁→V_l1；

4、依次从集合L取出l₂到l₃₈的线要素，重复2-3操作，最终构建集合L中每个线要素的Voronoi图，将其组成为集合V_L，将集合V_L存储在Layer_Voronoi图层中。

本实施例中，构建的线要素的近似Voronoi图如图7所示。

3)、生成Layer_polygon图层中集合S的各面要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_S，具体如下：

1、从集合S中取出第一个面要素s₁；

2、首先设置等间距距离Δy＝15，从s_i的端点开始进行等间距采样，第一个采样点为面要素的端点，第二个采样点为：s₁+15，依次递增Δy进行采样，当当前采样点的距离大于s₁的终点(即面要素的闭合点)时，结束采样，最终将面要素s₁离散化成多个点要素，将其构成点要素集合，本实例中s₁的采样点集合共有25个；

3、依次从点要素集合中取出一个点要素，生成点要素的Voronoi图，直到点要素集合为空，s₁为25个元素的集合，即生成25个点要素的Voronoi图，将25个点要素的Voronoi图合并作为s₁近似Voronoi图，建立面要素s₁与面要素近似Voronoi图V_s1之间的映射关系s₁→V_s1；

4、依次从集合S取出s₂到s₂₉所有的面要素，重复2-3操作，直到S集合为空，最终构建了集合S所有线要素的Voronoi图，将其组成为集合V_S，将集合V_S存储在Layer_Voronoi图层中。

本实施例中，构建的面要素的近似Voronoi图如图8所示。

二、地图的放大裁剪及其可视化

选择放大目标o对电子地图进行放大裁剪操作，具体操作如下：

1、在电子地图中选取任一放大目标o，本实施例中选择“市师范学院”；

2、根据前期建立的各要素与Voronoi图或近似Voronoi图的映射关系，在图层Layer_Voronoi中，映射出o对应Voronoi图或近似Voronoi图，记为o_Voronoi；

3、查找与o_Voronoi相邻要素的Voronoi图，如图9所示，相邻要素为：市第一职业中学、太阳历大道、西山公园、市委、联大湿地公园；

4、计算o_Voronoi及与它相邻的Voronoi图的最小外包矩形，即计算市师范学院、市第一职业中学、太阳历大道、西山公园、市委、联大湿地公园的Voronoi图或近似Voronoi图的最小外包矩形；

5、将最小外包矩形作为电子地图放大裁剪窗口，按照最小外包矩形的大小对Layer_point，Layer_line，Layer_polygon分别进行裁剪，最终使其Layer_point，Layer_line，Layer_polygon图层裁剪后的结果充满整个电子屏幕可视化窗口，如图10所示。

6、刷新整个电子地图

由本具体实施例的图10可知：本发明在地图放大时能够较好的顾及放大周围的地理要素信息，市师范学院作为放大目标的周边的市第一职业中学、太阳历大道、西山公园、市委、联大湿地公园等信息都能保留，可提高用户对地图的认知程度，而对比图11，其是以欧式距离作为放大因子的地图放大裁剪，对市师范学院放大时，它周边地理要素信息在地图放大裁剪过程中基本丢失。因此本发明能够很好的提供放大目标周边的地理要素信息，提高了用户对放大目标及其周边地理环境的认知程度。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种电子地图的放大裁剪方法，其特征在于，包括：

从加载的电子地图中获取选定的放大目标；

从创建的预设图层中获取所述放大目标对应的Voronoi图或近似Voronoi图，以及所述放大目标的相邻要素对应的Voronoi图或近似Voronoi图；

计算所述放大目标的Voronoi图或近似Voronoi图与其相邻要素的Voronoi图或近似Voronoi图的最小外包矩形；

将所述最小外包矩形作为所述电子地图的放大裁剪窗口对所述电子地图各图层进行裁剪，将裁剪结果充满可视化窗口；

创建所述预设图层的步骤包括：

将所述电子地图中的点要素图层Layer_point中的各点要素的集合记为P，并生成所述集合P的各点要素的Voronoi图，将其组成为集合V_P；

将所述电子地图中的线要素图层Layer_line中的各线要素的集合记为L，并生成所述集合L的各线要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_L；

将所述电子地图中的面要素图层Layer_polygon中的各面要素的集合记为S，并生成所述集合S的各面要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_S；

将所述集合V_P、V_L、V_S中所有的Voronoi图和近似Voronoi图进行集合，生成集合S_V，所述预设图层Layer_Voronoi为存储所述集合S_V的图层；

计算所述放大目标的Voronoi图或近似Voronoi图与其相邻要素的Voronoi图或近似Voronoi图的最小外包矩形的步骤，具体包括：

获取所述放大目标的Voronoi图或近似Voronoi图与其相邻要素的Voronoi图或近似Voronoi图的基本的点要素坐标，计算最大横坐标x_max、最小横坐标x_min、最大纵坐标y_max，最小纵坐标y_min，所述最小外包矩形由四个坐标组成(x_min，y_min)、(x_max，y_min)、(x_min，y_max)、(x_max，y_max)。

2.根据权利要求1所述的电子地图的放大裁剪方法，其特征在于，将所述电子地图中的线要素图层Layer_line中的各线要素的集合记为L，并生成所述集合L的各线要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_L，具体包括：

步骤11，从所述集合L中取出一个线要素l_i；

步骤12，设置等间距离△x，从l_i的端点开始进行等间距采样，直到采样点的距离大于l_i的终点，采样结束，最终将线要素l_i离散化成多个点要素，将其构成点要素集合；

步骤13，依次从步骤12中构成的点要素集合中取出一个点要素，生成点要素的Voronoi图，直到点要素集合为空，将所有点要素集合的Voronoi图合并作为l_i的近似Voronoi图V_li，建立线要素l_i与其近似Voronoi图V_li之间的映射关系，即l_i→V_li；

步骤14，依次从所述集合L取出所有的线要素，重复上述步骤12-步骤13，直到所述集合L为空，最终构建了所述集合L中每个线要素的近似Voronoi图，将其组成所述集合V_L。

3.根据权利要求1所述的电子地图的放大裁剪方法，其特征在于，将所述电子地图中的面要素图层Layer_polygon中的各面要素的集合记为S，并生成所述集合S的各面要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_S，具体包括：

步骤21，从所述集合S中取出一个面要素s_i；

步骤22，设置等间距距离△y，从s_i的端点开始按△y采样，直到采样的距离大于s_i的终点，采样结束，最终将所述面要素s_i离散化成多个点要素，将其构成点要素集合；

步骤23，依次从步骤22中构成的点要素集合中取出一个点要素，生成点要素集合的Voronoi图，直到点要素集合为空，将所有点要素集合的Voronoi图合并作为s_i的近似Voronoi图，建立面要素s_i与其近似Voronoi图V_si之间的映射关系，即s_i→V_si；

步骤24，依次从所述集合S取出所有的面要素，重复上述步骤22-步骤23，直到所述集合S为空，最终构建了所述集合S中每个面要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_S。

4.一种电子地图的放大裁剪装置，其特征在于，包括：

放大目标获取模块，用于从加载的电子地图中获取选定的放大目标；

Voronoi图获取模块，用于从创建的预设图层中获取所述放大目标对应的Voronoi图或近似Voronoi图，以及所述放大目标的相邻要素对应的Voronoi图或近似Voronoi图；

最小外包矩形计算模块，用于计算所述放大目标的Voronoi图或近似Voronoi图与其相邻要素的Voronoi图或近似Voronoi图的最小外包矩形；

裁剪模块，用于将所述最小外包矩形作为所述电子地图的放大裁剪窗口对所述电子地图各图层进行裁剪，将裁剪结果充满可视化窗口；

还包括预设图形创建模块，用于创建所述预设图层，其具体包括：

集合V_P创建单元，用于将所述电子地图中的点要素图层Layer_point中的各点要素的集合记为P，并生成所述集合P的各点要素的Voronoi图，将其组成为集合V_P；

集合V_L创建单元，用于将所述电子地图中的线要素图层Layer_line中的各线要素的集合记为L，并生成所述集合L的各线要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_L；

集合V_S创建单元，将所述电子地图中的面要素图层Layer_polygon中的各面要素的集合记为S，并生成所述集合S的各面要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_S；

预设图层Layer_Voronoi创建单元，用于将所述集合V_P、V_L、V_S中所有的Voronoi图和近似Voronoi图进行集合，生成集合S_V，所述预设图层Layer_Voronoi为存储所述集合S_V的图层；

所述最小外包矩形计算模块用于计算所述放大目标的Voronoi图或近似Voronoi图与其相邻要素的Voronoi图或近似Voronoi图的最小外包矩形的步骤，其具体包括：

获取所述放大目标的Voronoi图或近似Voronoi图与其相邻要素的Voronoi图或近似Voronoi图的基本的点要素坐标，计算最大横坐标x_max、最小横坐标x_min、最大纵坐标y_max，最小纵坐标y_min，所述最小外包矩形由四个坐标组成(x_min，y_min)、(x_max，y_min)、(x_min，y_max)、(x_max，y_max)。

5.根据权利要求4所述的电子地图的放大裁剪装置，其特征在于，所述集合V_L创建单元用于将所述电子地图中的线要素图层Layer_line中的各线要素的集合记为L，并生成所述集合L的各线要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_L，其具体包括：

线离散单元，用于从所述集合L中取出一个线要素l_i，设置等间距离△x，从l_i的端点开始进行等间距采样，直到采样点的距离大于l_i的终点，采样结束，最终将线要素l_i离散化成多个点要素，将其构成点要素集合；

线要素近似Voronoi图生成单元，用于依次从所述线离散单元生成的点要素集合中取出一个点要素，生成点要素的Voronoi图，直到点要素集合为空，将所有点要素集合的Voronoi图合并作为l_i的近似Voronoi图V_li，建立线要素l_i与其近似Voronoi图V_li之间的映射关系，即l_i→V_li；

集合V_L组合单元，用于依次从所述集合L取出所有的线要素，构建所述集合L中每个线要素的近似Voronoi图，将其组成所述集合V_L。

6.根据权利要求4所述的电子地图的放大裁剪装置，其特征在于，所述集合V_S创建单元用于将所述电子地图中的面要素图层Layer_polygon中的各面要素的集合记为S，并生成所述集合S的各面要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_S，具体包括：

面离散单元，用于从所述集合S中取出一个面要素s_i，设置等间距距离△y，从s_i的端点开始按△y采样，直到采样的距离大于s_i的终点，采样结束，最终将所述面要素s_i离散化成多个点要素，将其构成点要素集合；

面要素近似Voronoi图生成单元，用于依次从所述面离散单元构成的点要素集合中取出一个点要素，生成点要素集合的Voronoi图，直到点要素集合为空，将所有点要素集合的Voronoi图合并作为s_i的近似Voronoi图，建立面要素s_i与其近似Voronoi图V_si之间的映射关系，即s_i→V_si；

集合V_S组合单元，用于依次从所述集合S取出所有的面要素，构建所述集合S中每个面要素的近似Voronoi图，将其组成为集合V_S。