CN106847067B - 室内停车地图的自动几何校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种室内停车地图的自动几何校正方法，本发明最大限度地消除点间拓扑关系的影响，实现了在Arcgis绘制室内停车地图中的线元素和面元素的端点和折点坐标纠正，消除了线元素和面元素中边的锯齿情况，并实现了应在同一水平线上线元素和面元素的对齐，提升了在Arcgis内绘制室内停车地图的效率。

Description

室内停车地图的自动几何校正方法

技术领域

本发明属于矢量地图校正技术领域，特别是涉及一种室内停车地图的自动几何校正方法。

背景技术

室内停车地图主要是针对室内停车场实现显示、定位、导航等功能的数字化地图，其包含存在于停车场内部的各类要素，例如出入口、中继控制器、停车位入口、柱子、停车分区标识、定位传感器、隔断墙、道路、停车位、停车分区、墙和其他等。近年来随着移动互联网技术和地图数字化技术的发展，室内停车地图也实现了在移动终端设备上的展现。在人工绘制地图时，主要采用的软件包括超图、Arcgis、Mapinfo、Mapgis、AutoCAD等。

当基于Arcgis人工绘制矢量图时，在绘制线、面等元素时，由于人眼的判断精度有限，在低分辨率下经常会出现锯齿，造成“线不直”、“面不平”的情况。但是Arcgis本身的软件工具包中并不能实现锯齿现象的平滑，这是由于在操作海量数据的过程中，这将影响操作系统绘图的效率。所以一旦要实现矢量数据的出图，便会出现线元素、面元素的边不直的现象。同时由于人工精度有限，当绘制某些根据实际情况应在某一水平线上的元素时，会出现不在同一水平线的情况。当比例尺被放大到一定程度时，就会出现例如停车位不对齐、隔断墙不水平等视觉反映。尽管这些情况可以通过修改端点或折点坐标来实现，但这也会大量耗费人工时间和精力，其工作量不亚于重新独立测绘制图。一旦数据量过大，由于关联的端点和折点较多，易会造成更大的误差。因此在考虑消除矢量元素锯齿、实现面元素对齐时，应最大程度减少点之间拓扑关系和关联性带来的影响，使用尽可能少的基准点调整所有节点的位置，避免重复性修改，最后根据点间是否存在拓扑关系重新在Arcgis中绘制地图信息。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种室内停车地图的自动几何校正方法。

本发明所采用的技术方案是：一种室内停车地图的自动几何校正方法，包括以下步骤：

步骤1：加载矢量地图数据；

步骤2：判断要素类型是否为线要素LINESTRING，若是，继续执行步骤3；若不是，判断要素类型是否为面要素POLYGON，若是，继续执行步骤3；若不是，直接结束；

步骤3：进行坐标的去重工作；

步骤4：判断要素类型是否为线要素LINESTRING，若是，进行线段打断并重新组合，继续执行步骤5；若不是，则要素类型为面要素POLYGON，直接继续执行步骤5；

步骤5：利用图的深度优先遍历方法校正两种类型的点的坐标值；

步骤6：判断要素类型是否为线要素LINESTRING，若是，直接执行步骤7；若不是，则要素类型为面要素POLYGON，调用alignment函数对面要素进行对齐工作；

步骤7：进行图形的重绘工作。

优选的，所述的步骤3包括以下子步骤：

步骤3.1：遍历图中所有点，将点存储为Point对象，Point对象包含点的x坐标值、y坐标值、记录是否已被遍历的变量flag，被遍历为1，未被遍历为0、记录与该点相连接的线的数组line；

步骤3.2：将线i存储为Line对象，Line对象包含两个端点start和end、要素的几何对象geometry、存储交点的intersections数组、记录线段是否已经被打断的flag变量，已打断为1，未被打断为0；

步骤3.3：将所有线段存储在存储线的列表lineList数组中，线要素的所有点存储在哈希表HashMap中，由点的x、y坐标值组成哈希表HashMap中的key值；加入新点时，判断哈希表HashMap中是否已有该坐标值的点，若有，则不添加，且将线i的端点记录为已经存在的点对象，若没有，则添加该点。

优选的，所述的步骤4包括以下子步骤：

步骤4.1：若要素类型为线要素LINESTRING，调用getIntersections函数方法计算线间的交点；

步骤4.2：调用recombineLine函数方法进行线要素的打断重组；

4.根据权利要求3所述的一种室内停车地图的自动校正方法，所述的步骤4.1中所述的getIntersections函数方法，包括以下子步骤：

步骤4.1.1：遍历存储线的列表lineList，从存储线的列表lineList中取出线j，线k，调用intersect函数方法，判断线j和线k是否有交点；

步骤4.1.2：若线j和线k有交点，则计算交点a的坐标；

步骤4.1.3：判断交点a是否为线j线k交点之一，若不是，则将a点添加到线j线k的交点记录数组intersections中。

优选的，所述的步骤4.2中所述的recombineLine函数方法，包括以下子步骤：

步骤4.2.1：遍历所有的线，从存储线的列表lineList中取出线g；

步骤4.2.2：判断线段g的交点个数。若线段g交点个数为0，则执行步骤4.2.4；若线段g交点个数不为0，则连接线g的起始点start点与第一个交点，组成新的线line；

步骤4.2.3：依次连接交点与下一个交点，组成新的线；

步骤4.2.4：重复步骤4.2.3，直至交点顺序为倒数第二个交点；

步骤4.2.5：连接最后一个交点与终点，组成新的线；

步骤4.2.6：记录线g已经被打断；

步骤4.2.7：取出下一条待处理的线g+1，重复上述步骤。

优选的，所述的步骤5包括以下子步骤：

步骤5.1：将要素的所有点添加到存储点的列表pointList中，不添加重复点；

步骤5.2：依据点的数量，创建一个邻接矩阵数组；

步骤5.3：遍历存储点的列表pointList，根据每个Point对象中记录的连接线数组，搜索相连的点，在邻接矩阵中标识为1；

步骤5.4：创建记录点的访问情况的visited数组，和记录点之间关系的getEdges数组，依据visited数组和getEdges数组，递归修正要素中的坐标，如果两点的x或y方向坐标值差值小于阈值，则将这二者值统一为一个值；

步骤5.5：要素为面要素POLYGON类型时，遍历两次要素，第二次遍历以面要素的最后一点作为遍历的起点。

优选的，所述的步骤6包括以下子步骤：

步骤6.1：若要素类型为面要素POLYGON，取出面u的所有点，遍历面u中的所有点，取出点b1；

步骤6.2：遍历u+1面，取出点b2；

步骤6.3：比较b1、b2点坐标值；

步骤6.4：如果点b1、b2间的差值小于阈值0.3，则将b1、b2坐标值统一为一个坐标值。

步骤6.5：对所有的面进行队形比对修正。

优选的，所述的步骤7包括以下子步骤：

步骤7的具体实现包括以下子步骤：

步骤7.1：取出图层中的要素；

步骤7.2：生成修正后的要素的WKT格式；

步骤7.3：调用CreateFromWKt方法，利用步骤7.2中的WKT格式，生成要素的几何元素geometry；

步骤7.3：调用SetGeometry方法和SetFeature方法将要素对象的几何元素geometry赋值为图层中的要素，将要素重新赋给图层；

步骤7.4：将图层和数据源存盘。

本发明的有益效果是：本发明最大限度地消除点间拓扑关系的影响，实现了在Arcgis绘制室内停车地图中的线元素和面元素的端点和折点坐标纠正，消除了线元素和面元素中边的锯齿情况，并实现了应在同一水平线上线元素和面元素的对齐，提升了在Arcgis内绘制室内停车地图的效率。

附图说明

图1 ：本发明的流程图；

图2：本发明实施例的校对成果比对图。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

请见图1，本发明提供的一种室内停车地图的自动几何校正方法，包括以下步骤：

步骤1：加载矢量地图数据；

步骤2：判断要素类型是否为线要素“LINESTRING”，若是，继续执行步骤3；若不是，判断要素类型是否为面要素“POLYGON”，若是，继续执行步骤3；若不是，直接结束；

步骤3：进行坐标的去重工作；

本发明实施例的坐标去重具体实现包括以下子步骤：

步骤3.1：遍历图中所有点，将点存储为Point对象，Point对象包含点的x坐标值、y坐标值、记录是否已被遍历的变量flag（被遍历为1，未被遍历为0）、记录与该点相连接的线的数组line；

步骤3.2：将线i存储为Line对象，Line对象包含两个端点start和end、要素的几何对象geometry、存储交点的intersections数组、记录线段是否已经被打断的flag变量（已打断为1，未被打断为0）。

步骤3.3：将所有线段存储在lineList数组中，线要素的所有点存储在哈希表HashMap中，由点的x、y坐标值组成哈希表HashMap中的key值。加入新点时，判断哈希表HashMap中是否已有该坐标值的点，若有，则不添加，且将线i的端点记录为已经存在的点对象，若没有，则添加该点；

步骤4：判断要素类型是否为线要素“LINESTRING”，若是，进行线段打断并重新组合，继续执行步骤5；若不是，则要素类型为面要素“POLYGON”，直接继续执行步骤5。

本发明实施例的线段打断和组合具体实现包括以下子步骤：

步骤4.1：若要素类型为线要素“LINESTRING”，调用getIntersections函数方法计算线间的交点；

本实施例的getIntersections方法目的是求取线段交点坐标，避免交点同起终点和其他交点的重复存储。其具体实现过程是：

步骤4.1.1：遍历存储线的列表lineList，从存储线的列表lineList中取出线j，线k，调用intersect函数方法，判断线j和线k是否有交点；

步骤4.1.2：若线j和线k有交点，则计算交点a的坐标；

步骤4.1.3：判断交点a是否为线j线k交点之一，若不是，则将a点添加到线j线k的交点记录数组intersections中。

步骤4.2：调用recombineLine函数方法进行线要素的打断重组。

本实施例的recombineLine方法是将打断的线段重新存储，保证新线段上只有起终点，没有交点。其具体实现过程是：

步骤4.2.1：遍历所有的线，从存储线的列表lineList中取出线g；

步骤4.2.2：判断线段g的交点个数。若线段g交点个数为0，则执行步骤4.2.4；若线段g交点个数不为0，则连接线g的起始点start点与第一个交点，组成新的线line；

步骤4.2.3：依次连接交点与下一个交点，组成新的线；

步骤4.2.4：重复步骤4.2.3，直至交点顺序为倒数第二个交点；

步骤4.2.5：连接最后一个交点与终点，组成新的线；

步骤4.2.6：记录线g已经被打断；

步骤4.2.7：取出下一条待处理的线g+1，重复上述步骤。

步骤5：利用图的深度优先遍历方法校正两种类型的点的坐标值；

本发明实施例的利用深度遍历法校正点坐标的具体实现包括以下子步骤：

步骤5.1：将要素的所有点添加到存储点的列表pointList中，不添加重复点；

步骤5.2：依据点的数量，创建一个邻接矩阵数组；

步骤5.3：遍历存储点的列表pointList，根据每个Point对象中记录的连接线数组，搜索相连的点，在邻接矩阵中标识为1；

步骤5.4：创建记录点的访问情况的visited数组，和记录点之间关系的getEdges数组，依据visited数组和getEdges数组，递归修正要素中的坐标，如果两点的x或y方向坐标值差值小于阈值，则将这二者值统一为一个值；

步骤5.5：要素为面要素“POLYGON”类型时，遍历两次要素，第二次遍历以面要素的最后一点作为遍历的起点。

步骤6：判断要素类型是否为线要素“LINESTRING”，若是，直接执行步骤7；若不是，则要素类型为面要素“POLYGON”，调用alignment函数对面要素进行对齐工作；

本发明实施例的面要素对齐工作具体实现包括以下子步骤：

步骤6.1：若要素类型为面要素“POLYGON”，取出面u的所有点，遍历面u中的所有点，取出点b1；

步骤6.2：遍历u+1面，取出点b2；

步骤6.3：比较b1、b2点坐标值；

步骤6.4：如果点b1、b2间的差值小于阈值0.3，则将b1、b2坐标值统一为一个坐标值。

步骤6.5：对所有的面进行队形比对修正。

步骤7：进行图形的重绘工作。

本实施例的图形重绘是根据校正点的坐标及点之间的拓扑关系，重新绘制要素。其具体实现过程是：

步骤7.1：取出图层中的要素；

步骤7.2：生成修正后的要素的WKT格式；

步骤7.3：调用CreateFromWKt方法，利用步骤7.2中的WKT格式，生成要素的几何元素geometry；

步骤7.3：调用SetGeometry方法和SetFeature方法将要素对象的几何元素geometry赋值为图层中的要素，将要素重新赋给图层；

步骤7.4：将图层和数据源存盘。

请见图2，为本发明实施例的校对成果比对图，详述如下。

当基于Arcgis人工绘制矢量图时，在绘制线、面等元素时，经常会出现锯齿，造成“线不直”、“面不平”的情况。同时当绘制某些根据实际情况应在某一水平线上的元素时，会出现不在同一水平线的情况。因此在室内停车地图矢量图的绘制中，就会出现例如停车位不对齐、隔断墙不水平、面类要素边有锯齿等视觉反映。因此通过本算法实施，可以消除这些影响，实现“线直、面平”的效果。

本实施例用深度遍历递归调用的形式校正点的坐标。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。

应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种室内停车地图的自动几何校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：加载矢量地图数据；

步骤2：判断要素类型是否为线要素LINESTRING，若是，继续执行步骤3；若不是，判断要素类型是否为面要素POLYGON，若是，继续执行步骤3；若不是，直接结束；

步骤3：进行坐标的去重工作；

步骤4：判断要素类型是否为线要素LINESTRING，若是，进行线段打断并重新组合，继续执行步骤5；若不是，则要素类型为面要素POLYGON，直接继续执行步骤5；

步骤5：利用图的深度优先遍历方法校正两种类型的点的坐标值；

步骤6：判断要素类型是否为线要素LINESTRING，若是，直接执行步骤7；若不是，则要素类型为面要素POLYGON，调用alignment函数对面要素进行对齐工作；

步骤7：进行图形的重绘工作。

2.根据权利要求1所述的一种室内停车地图的自动几何校正方法，其特征在于，所述的步骤3包括以下子步骤：

步骤3.1：遍历图中所有点，将点存储为Point对象，Point对象包含点的x坐标值、y坐标值、记录是否已被遍历的变量flag，被遍历为1，未被遍历为0、记录与该点相连接的线的数组line；

步骤3.2：将线i存储为Line对象，Line对象包含两个端点start和end、要素的几何对象geometry、存储交点的intersections数组、记录线段是否已经被打断的flag变量，已打断为1，未被打断为0；

步骤3.3：将所有线段存储在存储线的列表lineList数组中，线要素的所有点存储在哈希表HashMap中，由点的x、y坐标值组成哈希表HashMap中的key值；加入新点时，判断哈希表HashMap中是否已有该坐标值的点，若有，则不添加，且将线i的端点记录为已经存在的点对象，若没有，则添加该点。

3.根据权利要求1所述的一种室内停车地图的自动几何校正方法，其特征在于，所述的步骤4包括以下子步骤：

步骤4.1：若要素类型为线要素LINESTRING，调用getIntersections函数方法计算线间的交点；

步骤4.2：调用recombineLine函数方法进行线要素的打断重组。

4.根据权利要求3所述的一种室内停车地图的自动几何校正方法，其特征在于，所述的步骤4.1中所述的getIntersections函数方法，包括以下子步骤：

步骤4.1.1：遍历存储线的列表lineList，从存储线的列表lineList中取出线j，线k，调用intersect函数方法，判断线j和线k是否有交点；

步骤4.1.2：若线j和线k有交点，则计算交点a的坐标；

步骤4.1.3：判断交点a是否为线j线k交点之一，若不是，则将a点添加到线j线k的交点记录数组intersections中。

5.根据权利要求3所述的一种室内停车地图的自动几何校正方法，所述的步骤4.2中所述的recombineLine函数方法，其特征在于，包括以下子步骤：

步骤4.2.1：遍历所有的线，从存储线的列表lineList中取出线g；

步骤4.2.2：判断线段g的交点个数；若线段g交点个数为0，则执行步骤4.2.6；若线段g交点个数不为0，则连接线g的起始点start点与第一个交点，组成新的线line；

步骤4.2.3：依次连接交点与下一个交点，组成新的线；

步骤4.2.4：重复步骤4.2.3，直至交点顺序为倒数第二个交点；

步骤4.2.5：连接最后一个交点与终点，组成新的线；

步骤4.2.6：记录线g已经被打断；

步骤4.2.7：取出下一条待处理的线g+1，重复上述步骤。

6.根据权利要求1所述的一种室内停车地图的自动几何校正方法，其特征在于，所述的步骤5包括以下子步骤：

步骤5.1：将要素的所有点添加到存储点的列表pointList中，不添加重复点；

步骤5.2：依据点的数量，创建一个邻接矩阵数组；

步骤5.3：遍历存储点的列表pointList，根据每个Point对象中记录的连接线数组，搜索相连的点，在邻接矩阵中标识为1；

步骤5.4：创建记录点的访问情况的visited数组，和记录点之间关系的getEdges数组，依据visited数组和getEdges数组，递归修正要素中的坐标，如果两点的x或y方向坐标值差值小于阈值，则将这二者值统一为一个值；

步骤5.5：要素为面要素POLYGON类型时，遍历两次要素，第二次遍历以面要素的最后一点作为遍历的起点。

7.根据权利要求1所述的一种室内停车地图的自动几何校正方法，其特征在于，所述的步骤6包括以下子步骤：

步骤6.1：若要素类型为面要素POLYGON，取出面u的所有点，遍历面u中的所有点，取出点b1；

步骤6.2：遍历u+1面，取出点b2；

步骤6.3：比较b1、b2点坐标值；

步骤6.4：如果点b1、b2间的差值小于阈值0.3，则将b1、b2坐标值统一为一个坐标值；

步骤6.5：对所有的面进行队形比对修正。

8.根据权利要求1所述的一种室内停车地图的自动几何校正方法，其特征在于，所述的步骤7包括以下子步骤：

步骤7的具体实现包括以下子步骤：

步骤7.1：取出图层中的要素；

步骤7.2：生成修正后的要素的WKT格式；

步骤7.3：调用CreateFromWKt方法，利用步骤7.2中的WKT格式，生成要素的几何元素geometry；

步骤7.3：调用SetGeometry方法和SetFeature方法将要素对象的几何元素geometry赋值为图层中的要素，将要素重新赋给图层；

步骤7.4：将图层和数据源存盘。