CN107507117A - 海量地表覆盖缝隙快速检查方法以及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了海量地表覆盖缝隙快速检查方法以及系统，涉及地理空间信息技术领域，包括：获取地表覆盖全集数据；将地表覆盖全集数据进行划分，得到多个数据子集；对每个数据子集进行第一空间融合处理，得到多个子融合多边形；对多个子融合多边形进行处理，得到全集融合多边形；对全集融合多边形构建拓扑规则，根据拓扑规则得到地表覆盖全集缝隙。本发明提高了缝隙检查的效率，从而可以满足大规模地表覆盖数据缝隙快速检查的客观需求。

Description

海量地表覆盖缝隙快速检查方法以及系统

技术领域

本发明涉及地理空间信息技术领域，尤其海量地表覆盖缝隙快速检查方法以及系统。

背景技术

地表覆盖数据反映了地表的覆被的真实状况，准确统计各种地类的空间面积分布状况，对于精细化的国土监管、农林规划、生态保护具有重要意义。地表覆盖数据要求在空间上严格无缝覆盖地表，且地类图斑之间拓扑结构严格拼接。地表覆盖图斑间空间缝隙是地表覆盖数据的常见质量问题，直接影响地表覆盖数据的拓扑质量和利用价值。

传统的地表覆盖缝隙检查方法有：(1)图斑空间接边检查，即逐图斑严格判别其与周围图斑的接边情况，若接边限差超出规定拓扑容差，则判定为拓扑缝隙；(2)图层拓扑规则检查，即对整个图层构建拓扑规则，并设置缝隙检查的拓扑容差，完成图层拓扑规则构建后，提取满足条件的拓扑缝隙。

上述方法采用全数据扫描检查，随着数据量的不断增长，数据的检查效率逐步降低，数据检查耗时增加，当数据量足够大时，传统的缝隙检查方法无法进行处理，不满足大规模地表覆盖数据缝隙快速检查的客观需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供海量地表覆盖缝隙快速检查方法以及系统，提高了缝隙检查的效率，从而可以满足大规模地表覆盖数据缝隙快速检查的客观需求。

第一方面，本发明实施例提供了海量地表覆盖缝隙快速检查方法，包括：

获取地表覆盖全集数据；

将所述地表覆盖全集数据进行划分，得到多个数据子集；

对每个所述数据子集进行第一空间融合处理，得到多个子融合多边形；

对多个所述子融合多边形进行处理，得到全集融合多边形；

对所述全集融合多边形构建拓扑规则，根据所述拓扑规则得到地表覆盖全集缝隙。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述对多个所述子融合多边形进行处理，得到全集融合多边形包括：

将多个所述子融合多边形进行合并，得到全集合并图层；

对所述全集合并图层进行第二空间融合处理，得到所述全集融合多边形。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述将所述地表覆盖全集数据进行划分，得到多个数据子集包括：

按照行政区域将所述地表覆盖全集数据划分为多个所述数据子集；

或者，

按照地理格网将所述地表覆盖全集数据划分为多个所述数据子集。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括：

根据所述拓扑规则设置拓扑容差，所述地表覆盖全集缝隙在所述拓扑容差范围内。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述子融合多边形内包括第一多边形空洞，所述第一多边形空洞表示所述数据子集内部的缝隙。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述全集融合多边形内包括第一多边形空洞和第二多边形空洞，所述第二多边形空洞表示多个所述数据子集之间的缝隙。

第二方面，本发明实施例还提供海量地表覆盖缝隙快速检查系统，包括：

获取模块，用于获取地表覆盖全集数据；

划分模块，用于将所述地表覆盖全集数据进行划分，得到多个数据子集；

第一处理模块，用于对每个所述数据子集进行第一空间融合处理，得到多个子融合多边形；

第二处理模块，用于对多个所述子融合多边形进行处理，得到全集融合多边形；

构建获取模块，用于对所述全集融合多边形构建拓扑规则，根据所述拓扑规则得到地表覆盖全集缝隙。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第二处理模块包括：

合并单元，用于将多个所述子融合多边形进行合并，得到全集合并图层；

空间融合处理单元，用于对所述全集合并图层进行第二空间融合处理，得到所述全集融合多边形。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述划分模块包括：

第一划分单元，用于按照行政区划将所述地表覆盖全集数据划分为多个所述数据子集；

第二划分单元，用于按照地理格网将所述地表覆盖全集数据划分为多个所述数据子集。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括：

设置模块，用于根据所述拓扑规则设置拓扑容差，所述地表覆盖全集缝隙在所述拓扑容差范围内。

本发明实施例提供了海量地表覆盖缝隙快速检查方法以及系统，包括：获取地表覆盖全集数据；将地表覆盖全集数据进行划分，得到多个数据子集；对每个数据子集进行第一空间融合处理，得到多个子融合多边形；对多个子融合多边形进行处理，得到全集融合多边形；对全集融合多边形构建拓扑规则，根据拓扑规则得到地表覆盖全集缝隙。通过将地表覆盖数据拆分为多个数据子集，对各个数据子集进行并行处理，并通过融合多边形定位地表覆盖图斑缝隙，大大提高了缝隙检查的效率，从而可以满足大规模地表覆盖数据缝隙快速检查的客观需求。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的海量地表覆盖缝隙快速检查方法流程图；

图2为本发明实施例一提供的海量地表覆盖缝隙快速检查方法的步骤S104的流程图；

图3为本发明实施例二提供的海量地表覆盖缝隙快速检查系统的示意图；

图4为本发明实施例二提供的海量地表覆盖缝隙快速检查系统的另一示意图。

图标：

10-获取模块；20-划分模块；30-第一处理模块；40-第二处理模块；50-构建获取模块；21-第一划分单元；22-第二划分单元；41-合并单元；42-空间融合处理单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

传统的地表覆盖缝隙检查采用全数据扫描检查，随着数据量的不断增长，数据的检查效率逐步降低，数据检查耗时增加，当数据量足够大时，传统的缝隙检查方法无法进行处理，不满足大规模地表覆盖数据缝隙快速检查的客观需求。基于此，本发明实施例提供的海量地表覆盖缝隙快速检查方法以及系统，提高了缝隙检查的效率，从而可以满足大规模地表覆盖数据缝隙快速检查的客观需求。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的海量地表覆盖缝隙快速检查方法进行详细介绍。

实施例一：

图1为本发明实施例一提供的海量地表覆盖缝隙快速检查方法流程图。

参照图1，海量地表覆盖缝隙快速检查方法，包括：

步骤S101，获取地表覆盖全集数据；

地表覆盖全集数据可以是目标区域的地表覆盖数据，目标区域包括地表所有区域。

步骤S102，将地表覆盖全集数据进行划分，得到多个数据子集；

进一步地，步骤S102包括：按照行政区域将地表覆盖全集数据划分为多个数据子集，或者按照地理格网将地表覆盖全集数据划分为多个数据子集。

具体地，将地表覆盖全集数据按照行政区域或地理格网等划分为若干级大小接近的空间连片数据子集，数据子集内部地表覆盖图斑连片分布，数据子集间拼接构成地表覆盖全集数据。例如按照行政区域进行划分时，以北京市作为地表覆盖全集数据，则北京市的各个区(包括海淀区、朝阳区等等)可以作为数据子集。

步骤S103，对每个数据子集进行第一空间融合处理，得到多个子融合多边形；

这里，将每个地表覆盖数据子集融合为一个融合多边形，该融合多边形严格表征对应数据子集的地表覆盖图斑的空间分布并集，若地表覆盖数据子集内部图斑间有缝隙，则融合多边形对应范围会形成一个多边形空洞，位置和范围与缝隙一致。

步骤S104，对多个子融合多边形进行处理，得到全集融合多边形；

如上述，在将数据融合为融合多边形时，融合多边形对应范围会形成一个多边形空洞，位置和范围与缝隙一致。这里，子融合多边形内包括第一多边形空洞，第一多边形空洞表示数据子集内部的缝隙。全集融合多边形内包括第一多边形空洞和第二多边形空洞，第二多边形空洞表示多个数据子集之间的缝隙。

步骤S105，对全集融合多边形构建拓扑规则，根据拓扑规则得到地表覆盖全集缝隙。

这里的拓扑规则是指全集融合多边形中各个子融合多边形的空间关系，根据拓扑规则得到全集融合多边形中的空洞，即缝隙。

本发明实施例提供的海量地表覆盖缝隙快速检查方法可应用于大规模地表覆盖数据缝隙快速检查，通过将大规模地表覆盖数据拆分为多个数据子集，并通过融合多边形的空洞快速定位地表覆盖图斑缝隙，具有以下优势：

(1)实现了地表覆盖缝隙的快速检查，通过地表覆盖融合多边形的空洞检查替代传统逐图斑判断或全集拓扑规则构建，极大地降低了缝隙检查的计算量，提升了检查效率；

(2)具有较好的适用性，将地表覆盖全集拆分为子集处理，可以有效应对大规模地表覆盖数据的检查，且拆分粒度可以根据地表覆盖数据的复杂度作灵活调整，解决了传统地表覆盖数据量过大无法处理的难题；

(3)将各子数据集分散到多个机器做分布式并行计算，极大提升了缝隙检查效率，且算法具有较好的横向拓展性，为应对大数据时代的地表覆盖时空大数据缝隙检查提供了解决方法。

进一步地，如图2所示，步骤S104可采取如下步骤实现：

步骤S201，将多个子融合多边形进行合并，得到全集合并图层；

步骤S202，对全集合并图层进行第二空间融合处理，得到全集融合多边形。

首先，对并行计算获取的所有地表覆盖数据子集的融合多边形进行合并，形成覆盖地表覆盖全集范围的全集合并图层；然后，对合并后的多边形图层作空间融合处理，形成覆盖地表覆盖全集范围的全集融合多边形，该融合多边形严格表征地表覆盖全集的地表覆盖图斑的空间分布并集，所有子集内部的缝隙和子集间的缝隙，均在融合多边形中形成空洞，且空洞位置和大小与原始地表覆盖缝隙一致。

进一步地，还包括：根据拓扑规则设置拓扑容差，地表覆盖全集缝隙在拓扑容差范围内。

实施例二：

图3为本发明实施例二提供的海量地表覆盖缝隙快速检查系统的示意图。

参照图3，海量地表覆盖缝隙快速检查系统，包括：

获取模10，用于获取地表覆盖全集数据；

划分模块20，用于将地表覆盖全集数据进行划分，得到多个数据子集；

第一处理模块30，用于对每个数据子集进行第一空间融合处理，得到多个子融合多边形；

第二处理模块40，用于对多个子融合多边形进行处理，得到全集融合多边形；

构建获取模块50，用于对全集融合多边形构建拓扑规则，根据拓扑规则得到地表覆盖全集缝隙。

进一步地，如图4所示，第二处理模块40包括：

合并单元41，用于将多个子融合多边形进行合并，得到全集合并图层；

空间融合处理单元42，用于对全集合并图层进行第二空间融合处理，得到全集融合多边形。

进一步地，划分模块20包括：

第一划分单元21，用于按照行政区划将地表覆盖全集数据划分为多个数据子集。

第二划分单元22，用于按照地理格网将地表覆盖全集数据划分为多个数据子集。

进一步地，还包括设置模块(未示出)，设置模块用于根据拓扑规则设置拓扑容差，地表覆盖全集缝隙在拓扑容差范围内。

本发明实施例提供的海量地表覆盖缝隙快速检查系统，与上述实施例提供的海量地表覆盖缝隙快速检查方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本发明实施例提供了海量地表覆盖缝隙快速检查方法以及系统，包括：获取地表覆盖全集数据；将地表覆盖全集数据进行划分，得到多个数据子集；对每个数据子集进行第一空间融合处理，得到多个子融合多边形；对多个子融合多边形进行处理，得到全集融合多边形；对全集融合多边形构建拓扑规则，根据拓扑规则得到地表覆盖全集缝隙。通过将地表覆盖数据拆分为多个数据子集，对各个数据子集进行并行处理，并通过融合多边形定位地表覆盖图斑缝隙，大大提高了缝隙检查的效率，从而可以满足大规模地表覆盖数据缝隙快速检查的客观需求。

本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的海量地表覆盖缝隙快速检查方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的海量地表覆盖缝隙快速检查方法的步骤。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明实施例所提供的进行海量地表覆盖缝隙快速检查方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种海量地表覆盖缝隙快速检查方法，其特征在于，包括：

获取地表覆盖全集数据；

将所述地表覆盖全集数据进行划分，得到多个数据子集；

对每个所述数据子集进行第一空间融合处理，得到多个子融合多边形；

对多个所述子融合多边形进行处理，得到全集融合多边形；

对所述全集融合多边形构建拓扑规则，根据所述拓扑规则得到地表覆盖全集缝隙。

2.根据权利要求1所述的海量地表覆盖缝隙快速检查方法，其特征在于，所述对多个所述子融合多边形进行处理，得到全集融合多边形包括：

将多个所述子融合多边形进行合并，得到全集合并图层；

对所述全集合并图层进行第二空间融合处理，得到所述全集融合多边形。

3.根据权利要求1所述的海量地表覆盖缝隙快速检查方法，其特征在于，所述将所述地表覆盖全集数据进行划分，得到多个数据子集包括：

按照行政区域将所述地表覆盖全集数据划分为多个所述数据子集；

或者，

按照地理格网将所述地表覆盖全集数据划分为多个所述数据子集。

4.根据权利要求1所述的海量地表覆盖缝隙快速检查方法，其特征在于，还包括：

根据所述拓扑规则设置拓扑容差，所述地表覆盖全集缝隙在所述拓扑容差范围内。

5.根据权利要求1所述的海量地表覆盖缝隙快速检查方法，其特征在于，所述子融合多边形内包括第一多边形空洞，所述第一多边形空洞表示所述数据子集内部的缝隙。

6.根据权利要求5所述的海量地表覆盖缝隙快速检查方法，其特征在于，所述全集融合多边形内包括第一多边形空洞和第二多边形空洞，所述第二多边形空洞表示多个所述数据子集之间的缝隙。

7.一种海量地表覆盖缝隙快速检查系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取地表覆盖全集数据；

划分模块，用于将所述地表覆盖全集数据进行划分，得到多个数据子集；

第一处理模块，用于对每个所述数据子集进行第一空间融合处理，得到多个子融合多边形；

第二处理模块，用于对多个所述子融合多边形进行处理，得到全集融合多边形；

构建获取模块，用于对所述全集融合多边形构建拓扑规则，根据所述拓扑规则得到地表覆盖全集缝隙。

8.根据权利要求7所述的海量地表覆盖缝隙快速检查系统，其特征在于，所述第二处理模块包括：

合并单元，用于将多个所述子融合多边形进行合并，得到全集合并图层；

空间融合处理单元，用于对所述全集合并图层进行第二空间融合处理，得到所述全集融合多边形。

9.根据权利要求7所述的海量地表覆盖缝隙快速检查系统，其特征在于，所述划分模块包括：

第一划分单元，用于按照行政区划将所述地表覆盖全集数据划分为多个所述数据子集；

第二划分单元，用于按照地理格网将所述地表覆盖全集数据划分为多个所述数据子集。

10.根据权利要求7所述的海量地表覆盖缝隙快速检查系统，其特征在于，还包括：

设置模块，用于根据所述拓扑规则设置拓扑容差，所述地表覆盖全集缝隙在所述拓扑容差范围内。