CN108427842B - 基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法 - Google Patents
基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法,步骤是:首先对L1、L2进行插值处理,判断L2上有无与L1的任一端点距离小于插值距离的地理点,若有,则继续判断该点F是否L2的端点,若是,且L2上与点F相邻的地理点与L1的任一非端点的地理点距离小于插值距离,L2上的地理点与L1的另一个端点的距离均不小于插值距离,表示两条电力管线位置合理;若点F是L2的端点,且F点相邻的地理点与L1非端点的地理点距离不小于插值距离,或点F不是L2的端点,则判断L1上有无与L2的任一端点距离小于插值距离的地理点,若存在,则表示两条电力管线存在重复线段。此种方法可高效准确地更新地下管网系统数据,提高管网传输系统的管理时效性。
Description
技术领域
本发明属于传输管网设计领域,特别涉及一种基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法,可用于对地下管网系统进行数据更新,提高管网传输系统的管理时效性。
背景技术
城市地下管网是一个城市重要的基础设施,也是城市赖以生存和发展的物质基础,因此城市地下管网也被称为城市的“生命线”。随着我国城市化进程的逐步加快,城市建设发展迅速,城市的住宅小区、道路、市政设施有了很大的改观,人们对居住环境有了越来越高的要求。城市架空线入地已经成为城市发展的必然趋势。因此,近年来各个城市的电网形式已经由原先的架空线方式逐步转入电力电缆入地的形式,而电力管道作为电力电缆的载体以及城市地下管道的重要组成部分,其管理与维护受到了越来越多的重视。
在电力管网管理系统中,一个突出的现象就是管道数据的重复线段问题,也就是一条管道被多次测量而在地理图中显示出多条管线重合在一起。线段重复测量的原因可能有多种,比如管线测量任务的重复发布、电力管道在不同变电站台区交界处而被不同台区测量团队重复测量或者两个不同平台的电力管网数据融合或者数据迁移过程中产生重复管线数据等等原因。如果不处理电力管道的重复测量问题,不利于电力管网管理人员直观地了解管道的情况。在处理重复管线过程中,如果采用管线端点处理方法会造成重复测量部分的距离大于实际的电力管道实际距离,这些错误的距离很容易在电力管网规划中使得规划者做出错误的决定,也不利于电力管网管理和运检人员的日常维护。因此必须在电力管线网络数据录入过程中对于重复的电力管线进行合并线段处理。
发明内容
本发明的主要目的,在于提供一种基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法,其可高效准确地更新地下管网系统数据,提高管网传输系统的管理时效性。
本发明的次要目的,在于提供一种基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法,其可提升地下管线更新速度,提高管线更新数据量,扩大地下管线更新范围。
为了达成上述目的,本发明的解决方案是:
一种基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法,包括如下步骤:
步骤1,对电力管网中的任意两条电力管线L1、L2进行插值处理,分别得到若干地理点,采用缓冲区技术判断L2上有无与L1的任一端点距离小于插值距离的地理点,若无,则表示L1、L2间无交叉,二者位置合理,继续判断下一组电力管线;若有,则设L2上的该地理点为点F,转步骤2;
步骤2,判断点F是否L2的端点,若点F是L2的一个端点,且L2上与点F相邻的地理点与L1的任一非端点的地理点距离小于插值距离,L2上的地理点与L1的另一个端点的距离均不小于插值距离,表示两条电力管线位置合理,继续判断下一组电力管线;若点F是L2的端点,且L2上与F点相邻的地理点与L1的任一非端点的地理点距离不小于插值距离,或者点F不是L2的端点,则再次采用缓冲区技术,判断L1上有无与L2的任一端点距离小于插值距离的地理点,若不存在,表示两条电力管线位置合理,继续判断下一组电力管线;若存在,则表示两条电力管线存在重复线段,将重复线段剔除,并将其余部分合并。
上述步骤1中,采用缓冲区技术判断L2与L1的任一端点的关系的具体步骤是:
步骤11,对L2内的两两地理点之间进行插值处理,根据插值距离计算地理线段之间所有地理点的点缓冲区的缓冲半径;
步骤12,将L2内两两地理点的缓冲圆交点连接,得到的直线即为L2的线缓冲区;
步骤13,判断L1的任一端点是否在L2的线缓冲区内,从而判断L1的任一端点是否包含在L2内。
上述步骤1中,还包括按照如下步骤对插值距离进行调节:
a,给定插值坐标范围,将该坐标范围的距离L作为插值距离;
b,对于L2内的任意两个地理点,计算插值点数N=[L2距离/插值距离],其中,[]表示取整;
c,对插值点数N循环取值为n小段,求取每个n小段内原有两个地理点的斜率;
d,通过方位判断原有两个地理点所对应的角度,并根据角度对插值点坐标进行更新;
e,判断L1的任一端点是否在L2的点缓冲区范围内。
上述步骤1中,根据如下公式判断L2上的地理点C是否与L1的任一端点A、B距离小于插值距离:
Rela(C,AB)={(Clon,Clat)|Dis(C,Node(A,B))≤Rb}
其中,(Clon,Clat)表示地理点C的经纬度坐标,Clon表示地理点C的经度,Clat表示地理点C的纬度,Rb为缓冲半径,Dis(*)函数表示地理点之间的距离,Node(A,B)表示点A与点B在内的点,包括A到点B之间的插值点;上式表示若存在地理点C与线段AB之间任何一个插值点之间的距离小于插值距离,那么点C包含于线段AB。
上述步骤1中,若L2上有至少2个地理点与L1的任一端点距离小于插值距离,则将距离最小的地理点设为点F。
上述步骤2中,确认重复线段的具体过程是:由步骤1,L2上的点F与L1的一个端点M距离小于插值距离,再由步骤2,L1上存在点G与L2的一个端点N距离小于插值距离,那么L1上的重复线段为GM,L2上的重复线段为FN。
上述步骤2中,将重复线段剔除,并将其余部分合并的过程是:
选择L1、L2上重复线段中点数最多的一条保留下来,然后采用线段端点合并的方式将保留的线段与L1、L2的剩余部分合并,得到合并后的线段。
上述步骤2中,在将重复线段剔除,并将其余部分合并前,首先对L1、L2的重复线段进行确认,选取L1/L2中点数最多的重复线段上的任意非端点的两个点,并遍历计算这两个点是否在另外一条重复线段上,如果不在,那么重复线段有误,不进行处理;如果在,再进行重复线段剔除,并将其余部分合并的操作。
采用上述方案后,不同于以往的端点合并处理方案,本发明考虑到现场电力管线采录数据的误差程度,采用了一种新的插值点缓冲区逼近线缓冲区的相似性处理策略,可以计算出两个地理点之间的距离来衡量两个地理坐标的相近程度。基于前面判别两个地理坐标相似度的方法之上,从而判断电力电缆线段之间不同的位置关系,通过不同的位置关系进而采用相应的合并线段措施。实验结果表明,本发明能够高效准确地合并重复线段的问题;随后本发明还对该算法提出了进一步改进,通过改变线段端点搜索方法,从而提升了线段相似性判断的速度,改进的算法能够大幅度提高处理范围大、管线长的电力管道重复线段的效率。
附图说明
图1是地理点线判断过程示意图;
其中,横轴表示经度,纵轴表示纬度;
图2是线段斜率到相对横轴角度的转换图;
图3是管道铺设路径原则示意图;
图4是两条电缆线之间的关系示意图;
图5是两条电力管线之间重复线路分解图;
图6是端点合并处理示意图;
图7是对重复线段进行查错处理示意图;
图8是近似点搜索算法改进示意图;
图9是本发明的流程图。
具体实施方式
以下将结合附图,对本发明的技术方案及有益效果进行详细说明。
在电力管网管理过程中不可避免会遇到电力管线重复测量的现象,采用传统的线段端点处理方式,很难完全处理电力网线的重复线段问题,并且会导致合并后的电力管线产生曲折走线,从而偏离实际管网布线的情况。为了解决这个问题,本发明提出了一种基于缓冲区的重复线段处理方法,在服从电力管线布局走向的原则下,我们首先由插值方式构建出点缓冲区逼近线缓冲区的电力管线缓冲范围,然后使用该电力管线缓冲范围,我们可以根据判断待地理线段之间的点线关系来判断他们之间是否存在重复线段,最后分析不同的位置关系采取相应的线段合并措施。实验结果表明该方法能够很好处理电力管网重复线段问题;随之本发明进一步改进该合并算法,在原先算法基础上改进线段交点搜索方法,最终在实际电力管线数据实验结果表明,提出的改进算法能够更加快速处理电力管线重复线段的合并问题。
1、电力管线缓冲区的构造
1.1地理点线关系判断
为了实现电力管线重复线段重复部分的判别,首先要先实现如何判别电力点线的位置关系。在参考文献1(蓝悦明,陈浩.GIS中道路重复检测算法的实现[J].武汉理工大学学报(信息与管理工程版),2011,33(03):339-341+345.)中介绍了一种使用地理坐标向屏幕坐标转换,以提取道路的几何信息进行重复线段检测算法,能实现道路图形数据的重复线段检测,但是这种方法却不适合应用在电力管网领域,原因在于:第一,坐标系转换过程中不可避免地会引入转换误差;第二,不同于电力管线数据,参考文献1中处理的数据中各个地理点之间的距离相对小,而电力管网领域的坐标数据之间的距离较大;第三,参考文献1中的方法仅仅是检测,并没有对重复部分进行处理。
为了解决电力管网领域电力管线的关系判别问题,在地理信息系统中,我们可以采用缓冲区技术来判断地理点以及地理线段之间的关系。常用的缓冲区有点、线、面三种生成方法,其中线缓冲区是缓冲区分析的关键和基础。在线缓冲区生成过程中,线缓冲区的建立是以地理线段为参考轴线,然后沿着轴线法线方向分别向两侧平移一定的距离,并在线端点处使用半圆弧连接,从而得到的封闭区域即为线状目标的缓冲区,通过计算地理点与缓冲区的距离来判断地理点是否在某条地理线段的缓冲区范围内。在缓冲区生成法中,半径旋转法是最简便和高效的方法,它可以简化缓冲区边界的生成过程。在参考文献2(陈学工,张文艺,张驰伟,等.一种GIS缓冲区矢量生成算法及实现[J].计算机技术与发展,2007,17(3):13-15.)中介绍了一种由缓冲半径旋转矢量生成算法,能对缓冲区生成过程当中出现的特殊情况进行有效的处理。但是参考文献2中的线缓冲区不适合处理电力地下管线数据,原因如下,第一,构建缓冲区的直线需要对地理坐标系经行坐标转换,会引入转换误差,且计算量比较大。第二,对于线缓冲区这种大范围的判断并不能准确表现出地理点以及地理线段之间的是否存在包含关系,仅仅只能说是受地理线段影响,很难在像直角坐标系直接判断点是否在直线上。因此为了提高地理点线关系判断的精度以及准确性,本发明提出了一种点缓冲区逼近线缓冲区的缓冲区生成方法,使用该方法,我们可以准确地判断出地理点是否在地理线段之内。首先我们在地理线段之内的任何两个地理点之间按照一定的插值距离插入新增的地理点,然后我们根据插值距离来计算出地理线段之内所有地理点的点缓冲区的缓冲半径。将地理线段内两两地理点的缓冲圆交点连接起来,最终得到的直线就是我们需要的地理线段线缓冲区。使用这个线缓冲区内,我们可以判断出地理点是否包含在这条地理线段之内。并且由于缓冲线段的缓冲距离趋近于地理点缓冲半径,因此如果插值距离越小,那么插值点就会越多,进而产生的线缓冲区就会越趋近于缓冲半径,使得地理点线关系判断的精度越高。
1.2构造点缓冲区逼近线缓冲区
为了准确判断两条管线之间的距离我们提出了一种新式的点缓冲区逼近线缓冲区的缓冲区生成算法,首先我们对地理线段内的两两地理点之间进行插值处理,然后对所有的地理点做点缓冲区,其缓冲半径受插值距离的影响。当地理点越多的时候,所有的点缓冲区将趋近于线缓冲区,且判断精度越高。地理点线判断过程如图1所示。
其中A、B点表示地下管道的地理坐标点,点T表示A点与B点之间按照插值距离Dis插入的插值点,缓冲区的缓冲半径由Dis距离所决定,最终的线缓冲区的直线就是两个点缓冲区圆之间的交点的连线。通过改变插值距离Dis我们可以改变点缓冲区的缓冲半径,从而使得线缓冲区的直线逼近于点缓冲区圆的切线。因此通过控制插值距离Dis,我们可以得到很高精度的线缓冲区范围。再判断线缓冲区域范围内的其他地理点C是否是点A、B相近似的点,可以表示为:
Rela(C,AB)={(Clon,Clat)|Dis(C,Node(A,B))≤Rb}
上式表示若存在地理点C与线段AB之间任何一个插值点之间的距离小于缓冲半径,那么点C包含于线段AB。其中,(Clon,Clat)表示C点的经纬度坐标,Clon表示坐标点C的经度,Clat表示坐标点C的纬度,Rb为缓冲半径,Node(A,B)表示包括点A与点B在内的点A到点B之间的插值点。
不同于直角坐标系的欧式距离,任意两个地理点S,W之间的距离Dis(S,W)空间坐标系的经纬度距离,定义为:
Dis(S,W)=2*Re*arcsin(P)
其中Re表示地球的平均半径,默认取值为6378137米。在地理点线关系判断过程中,由于基础的比较单元是两个点之间的缓冲区,因此如果地理点在此缓冲区内,那么这个地理点C可能属于两个缓冲区其中的一个,我们选择地理点之间距离最小的一个作为实际的管道地理点。
1.3地理点插值算法
从上节讨论我们知道地理点线判断的缓冲区大小以及精度决定于插值距离的选择。因此地理点的插值过程在地理点线判断过程中起着主导的作用。另外对于两个相距小于1千米的地理点来说,他们可以视为平面内的两个坐标。比如实际工程中相邻的两个电力管线坐标点的距离限制在一定的规定值之内,因此我们可以将A、B两点视为平面内的两个坐标。据此我们提出了地理点插值后的点线判断算法,具体如下表1。
表1地理点线关系判断算法
具体地,由于考虑地球的弧度,对于给定的插值坐标范围在不同的纬度得到的插值距离值是不同的,考虑到最长的情况,本文采用插值坐标范围在赤道的距离值作为插值距离L。在步骤6中采用最小二乘法得到两个地理点的斜率,分别讨论两个地理点的坐标方位我们可以将他们的斜率转换为角度,如图2所示。
图2中,Cr表示给定的插值坐标范围,α表示地理点在平面坐标中的斜率转换过来的角度。为了更新插值点的坐标,我们需要知道地理线段相对于横轴的旋转角度,但是通过斜率计算到的角度仅仅是地理直线AB相对于横轴的夹角,并不能表示AB线段相对于横轴的转角θ。因此我们需要通过判断地理点A、B的相对方位来重新计算地理线段AB相对于横轴的旋转角θ。如下表2所示。
表2地理直线相对横轴夹角与横轴旋转角的转换关系
综合以上分析我们可以对地理点A、B实现插值处理,假设地理点A、B之间存在N个插值点,因为有下面的插值点更新公式:
Tlon(n)←Tlon(n-1)+Cr×cosθ
Tlat(n)←Tlat(n-1)+Cr×sinθ
其中,n表示插值点N,Cr表示插值坐标范围,T点表示地理点A、B之间的插值点,而T(0)表示地理线段AB矢量的起始地理点。通过插值公式,我们可以得到两两地理点之间的插值点,因此对于地理点线的包含关系判断可以通过计算待归属点与地理线段之内的所有地理点(包括插值点)判断,由此我们可以得到待归属点是否包含于这条地理线段内。
2、重复线段合并算法
2.1电力管线布线原则
所有的电力管线都应力求短捷,少转变、少交叉,使得电力管道布局尽量简单清晰,避免电力管道之间的互相干扰。力求使用最小的管道成本,使得电力管道辐射更大地区的范围。所以根据上述的电力管线布局原则,我们可以得到两个电力管线布局的规则,第一、电力管道之间避免存在交叉点或者尽量减少交叉点的存在。第二、两个电力管线点之间或者电缆设备之间只能存在一条力求最短距离的管道。如图3两个端点S与T,对于两条管道铺设路径1,2来说,考虑管道成本,我们应该选择线路1而不是2。
2.2线段间关系判断
在我们前面所介绍的管道布局的两个要点之上,我们可以得到两条电缆段之间的位置关系,通过位置关系可以判断两个线段之间是否有重复部分。如图4所示,(a)表示两条电缆段之间没有交点更没有重复部分。(b)中间图形表示两条电缆段之间有且仅有一个交点P,但是不能组成一条新的线路。(c)表示两条电缆段之间有一个交点,但是可以使用端点合并算法组成一条新的电缆段。(d)表示两条线段有一个端点相连接,并且存在重叠部分,但是不能合并为一条管线。(e)表示两条电缆段之间至少有两个端点F和G,两条电缆段之间存在重复部分,可以合并为一条新的管线。根据线段的重叠情况,我们在电力管网系统中必须处理掉两条电缆段的重复部分,并将他们合并成为一条完整的电缆段。
2.3管线合并算法
为了能够合并电缆的重复部分,基于我们提出的缓冲区算法,我们需要在电缆两两之间查找他们在缓冲区之间相似的点作为两条电缆的相交点,然后根据遍历出来的交点情况来判断电缆之间是否存在重复线段,最后根据不同的交点情况采取不同的合并策略,具体的算法如表3。
表3电力管线重复线段合并算法
具体地,在满足电力管线布线原则情况下给定两条电力管线L1与L2,我们讨论如何通过算法确定两个电缆段之间存在重复线段,并且能够自动将重复线段合并在一起。我们首先讨论图4中(e)图形的情况,因为其他四种电缆段情况都是(e)的特殊情况。为了能够更好体现电缆段重复部分寻找过程以及重复部分合并过程,我们将(e)中的两条重复线段拆分开,如图5。
图5为图4(e)的电力管线分解示意图,分为两种情况,如图5(1)所示第一种代表L1距离大于L2,第二种情况(2)代表L1距离小于L2,其中A,B,C,D分别为电力管线L1和L2的端点。
在此先讨论第一种情况,为了能够寻找到两条管线的重复部分,首先对于L1的A点或B点使用点缓冲区技术在L2的路线上面寻找与A点或B点最相似的地理点。如果不存在这样的点,那可以判定L1与L2属于图4中(a)情况,不进行任何操作。如果存在相似点,那么也就是L2中的F点,可以确认两条电缆可能存在重复部分。如果F点是点C或点D,那么判断L1与L2存在一个交点且是端点,如果除了这个端点外没有其他相似点,可以判断这属于图4的(c)情况,可以采用线段端点合并方式来合并重复部分。如果除了这个端点外还有其他的相似点存在,那么这属于图4(d)的情况,此时为两条管线,不做处理。如果F点不是点C或点D,同样采用点缓冲技术使用L2的C点在L1上面寻找相似点。如果没有存在相似点,可以判断L1与L2仅有一个交点且不是端点,属于图4中(b)的情况,判断为两条管线,不做处理。如果存在相似点,那么这个点就是点G,可以判断L1与L2之间存在重复线段,属于图4中的(e)情况,我们将剔除重复部分,然后将其余的两个线段合并起来。
对于第二种情况,因为L1长度小于L2长度,因此存在L2包含L1的可能,为此我们先直接判断L1的点A和点B是否在L2上有相似点,如果两个都存在相似点,那么可以判定L2包含L1,我们直接舍弃L1而保留L2。至于其他情况我们采用跟第一种情况一样的判断方法来处理电力管线重复线段合并的问题。
我们的地理点线关系判断出来上面介绍的两种情况外,还需要注意两个特殊情况,首先由于我们采用两点之间的缓冲区来判断地理点线关系,因此会引入地理点归属的问题,尤其在图4(c)端点合并的情况,如图6所示。
在图6中,经过程序判定地理线段L1与L2存在交点P,且相交处位于端点N1与其邻接点N2连线中间。那么交点P可能归属于N1、N2中任意一个地理点,按照我们之前提出的最近距离原则,如果将交点P判别为归属N1地理点缓冲区内,那么我们可以采用传统端点合并方法合并两条线段。否则,如果P点属于N2,那我们认为这两条线段不可合并。
其次,另外一种特殊情况是点线判断的容错处理。由于在电力管网布线规则的前提下进行电力管线关系的判断,但是实际工程中并不一定所有的电力管网数据都满足这个规则,我们的方法对于这些错误数据可能产生误判,因此需要对分析出来的重复线段部分进行错误检查,如图7所示。
图中F点和G点代表重叠部分的两个始终点,S点和T点表示线段L1上面的两个任意点,在对重复线段查错过程中,假设线段L1与L2重合,那么必然L1上面的点S与点T都是包含于L2线段上面,如果L2不包含点S和点T,那么算法将认为这两条线段L1和L2不重合,将其标记为异常线段。
2.4快速的线段合并算法
分析上述的搜索算法,其中搜索F点和G点的算法复杂度分别为O(n2)和O(n)。这种搜索方法可以很好处理小区域的电力管网,但是却不能胜任较大城市或者区域的电力管网计算,因为随着电力管线的增加,搜索计算所用的时间成本将成倍增加。为此本文对于G点的搜索过程做了优化,改进它的搜索策略,缩短搜索时间成本。
首先对于F点的搜索,改进了搜索的方向,不同于之前的从左到右的单向搜索,改进算法使用搜索方向从两个方向同时进行的双向搜索方法,如图8(1)所示,虽然并没有改变算法最坏情况的复杂度,但是却提高算法最快搜索时间。其次对于G点的搜索,由于电力管网在采录的时候采用的是统一的采样频率,因此在确定F点之后,从A点开始按照以CF等长的距离在L1上面一定区域内寻找G点。该方法能够将G点搜索算法复杂度从O(n)降低到O(1),从而能够大幅度的提升G点的搜索速度,并且不失准确率。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤1,对电力管网中的任意两条电力管线L1、L2进行插值处理,分别得到若干地理点,采用缓冲区技术判断L2上有无与L1的任一端点距离小于插值距离的地理点,若无,则表示L1、L2间无交叉,二者位置合理,继续判断下一组电力管线;若有,则设L2上的该地理点为点F,转步骤2;
所述步骤1中,采用缓冲区技术判断L2与L1的任一端点的关系的具体步骤是:
步骤11,对L2内的两两地理点之间进行插值处理,根据插值距离计算地理线段之间所有地理点的点缓冲区的缓冲半径;
步骤12,将L2内两两地理点的缓冲圆交点连接,得到的直线即为L2的线缓冲区;
步骤13,判断L1的任一端点是否在L2的线缓冲区内,从而判断L1的任一端点是否包含在L2内;
步骤2,判断点F是否L2的端点,若点F是L2的一个端点,且L2上与点F相邻的地理点与L1的任一非端点的地理点距离小于插值距离,L2上的地理点与L1的另一个端点的距离均不小于插值距离,表示两条电力管线位置合理,继续判断下一组电力管线;若点F是L2的端点,且L2上与F点相邻的地理点与L1的任一非端点的地理点距离不小于插值距离,或者点F不是L2的端点,则再次采用缓冲区技术,判断L1上有无与L2的任一端点距离小于插值距离的地理点,若不存在,表示两条电力管线位置合理,继续判断下一组电力管线;若存在,则表示两条电力管线存在重复线段,将重复线段剔除,并将其余部分合并。
2.如权利要求1所述的基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法,其特征在于:所述步骤1中,还包括按照如下步骤对插值距离进行调节:
a,给定插值坐标范围,将该坐标范围的距离L作为插值距离;
b,对于L2内的任意两个地理点,计算插值点数N=[L2距离/插值距离],其中,[]表示取整;
c,对插值点数N循环取值为n小段,求取每个n小段内原有两个地理点的斜率;
d,通过方位判断原有两个地理点所对应的角度,并根据角度对插值点坐标进行更新;
e,判断L1的任一端点是否在L2的点缓冲区范围内。
3.如权利要求1所述的基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法,其特征在于:所述步骤1中,根据如下公式判断L2上的地理点C是否与L1的任一端点A、B距离小于插值距离:
Rela(C,AB)={(Clon,Clat)|Dis(C,Node(A,B))≤Rb}
其中,(Clon,Clat)表示地理点C的经纬度坐标,Clon表示地理点C的经度,Clat表示地理点C的纬度,Rb为缓冲半径,Dis(*)函数表示地理点之间的距离,Node(A,B)表示点A与点B在内的点,包括A到点B之间的插值点;上式表示若存在地理点C与线段AB之间任何一个插值点之间的距离小于插值距离,那么点C包含于线段AB。
4.如权利要求1所述的基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法,其特征在于:所述步骤1中,若L2上有至少2个地理点与L1的任一端点距离小于插值距离,则将距离最小的地理点设为点F。
5.如权利要求1所述的基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法,其特征在于:所述步骤2中,确认重复线段的具体过程是:由步骤1,L2上的点F与L1的一个端点M距离小于插值距离,再由步骤2,L1上存在点G与L2的一个端点N距离小于插值距离,那么L1上的重复线段为GM,L2上的重复线段为FN。
6.如权利要求1所述的基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法,其特征在于:所述步骤2中,将重复线段剔除,并将其余部分合并的过程是:
选择L1、L2上重复线段中点数最多的一条保留下来,然后采用线段端点合并的方式将保留的线段与L1、L2的剩余部分合并,得到合并后的线段。
7.如权利要求6所述的基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法,其特征在于:所述步骤2中,在将重复线段剔除,并将其余部分合并前,首先对L1、L2的重复线段进行确认,选取L1/L2中点数最多的重复线段上的任意非端点的两个点,并遍历计算这两个点是否在另外一条重复线段上,如果不在,那么重复线段有误,不进行处理;如果在,再进行重复线段剔除,并将其余部分合并的操作。
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