CN111091497A - 一种地图的矢量线面抽稀方法、智能终端及储存介质 - Google Patents

一种地图的矢量线面抽稀方法、智能终端及储存介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种地图的矢量线面抽稀方法、智能终端及存储介质，所述方法包括：根据地图获取所述地图的原始矢量信息，所述原始矢量信息包括：第一顶点坐标和与所述第一顶点坐标对应的图像；根据预设的参数值对所述第一顶点坐标进行筛选处理，得到第二顶点坐标；根据所述第二顶点坐标以及对应的图像，生成目标地图。本发明先对地图的原始矢量信息进行分析，获取第一顶点坐标后，选择筛选获取第二顶点坐标，再通过所述第二顶点坐标对应的图像信息合成新的地图，图像信息拼合进行的可视化处理时，矢量信息已经进过抽稀精简，可以避免传统处理方式中，矢量信息过大造成的流畅度低、图像表现效果差的问题。

Description

一种地图的矢量线面抽稀方法、智能终端及储存介质
技术领域
本发明涉及电子地图技术领域，尤其涉及一种地图的矢量线面抽稀方法、智能终端及储存介质。
背景技术
在GIS地图进行矢量线面信息展示时，常面临矢量数据过大导致的计算耗时过长，可视化流畅度表现效果不佳的通病。主要是真实的矢量线面数据的顶点数量过于庞大，而目前个人/企业级计算机的可视化系统还不足以快速处理动辄数万至数十万的线面矢量数据及其可视化。
对上述痛点，目前业内尚缺乏统一的解决方案，应用开发者往往需要结合实际自行开发，开发难度较大且效果无法保证。
发明内容
为了解决现有技术中地图矢量线面信息展示，常因矢量数据过大而致使计算耗时长、可视化流畅度表现不佳的问题，本发明提出一种地图的矢量线面抽稀方法、智能终端及储存介质。
本发明通过以下技术方案实现的：
一种地图的矢量线面抽稀方法，所述地图的矢量线面抽稀方法包括：
根据地图获取所述地图的原始矢量信息，所述原始矢量信息包括：第一顶点坐标和与所述第一顶点坐标对应的图像；
根据预设的参数值对所述第一顶点坐标进行筛选处理，得到第二顶点坐标；
根据所述第二顶点坐标以及对应的图像，生成目标地图。
所述的地图的矢量线面抽稀方法，其中，所述根据预设的参数值对所述第一顶点坐标进行筛选处理，得到第二顶点坐标之前还包括：
接收输入的放大地图或缩小地图的操作。
所述的地图的矢量线面抽稀方法，其中，所述参数值包括第一容忍度参数和第二容忍度参数。
所述的地图的矢量线面抽稀方法，其中，所述根据预设的参数值对所述第一顶点坐标进行筛选处理，得到第二顶点坐标具体包括：
判断接收的操作为放大地图或缩小地图；
若接收的操作为放大地图，则根据预设的所述第一容忍度参数对所述第一顶点坐标进行筛选处理，得到第二顶点坐标；
若接收的操作为缩小地图，则根据预设的所述第二容忍度参数对所述第一顶点坐标进行筛选处理，得到第二顶点坐标。
所述的地图的矢量线面抽稀方法，其中，所述第一顶点坐标包括：端点坐标和中间坐标；
所述端点坐标为所述原始矢量信息的两端端点的坐标；
所述中间坐标位于所述原始矢量信息上，且位于两端端点之间的若干中间点的坐标。
所述的地图的矢量线面抽稀方法，其中，所述根据预设的参数值对所述第一顶点坐标进行筛选处理，得到第二顶点坐标具体包括：
连接两个所述端点坐标，作为参考线；
计算各中间坐标与所述参考线的距离，判断所有距离中的最大值是否小于所述参数值；
若是，则删除所有的中间坐标，并保留两个端点坐标为所述第二顶点坐标。
所述的地图的矢量线面抽稀方法，其中，计算各中间坐标与所述参考线的距离，判断若干距离中的最大值是否小于所述参数值之后还包括：
若各中间坐标与所述参考线的若干距离中的最大值大于所述参数值，则设置若干距离中的最大值对应的中间坐标为新端点坐标；
连接新端点坐标与相邻的原端点坐标，生成新参考线；
计算所述新端点坐标与原端点坐标之间的每个中间坐标与所述新参考线的距离，判断所有距离中的最大值是否小于所述参数值；
若是，则删除所有的中间坐标；
若否，则循环执行设置若干距离中的最大值对应的中间坐标为新端点坐标的步骤，直至所述第一顶点坐标中不在包含所述中间坐标为止；
保留原端点坐标和所有生成的新端点坐标作为所述第二顶点坐标。
所述的地图的矢量线面抽稀方法，其中，所述根据所述第二顶点坐标以及对应的图像，生成目标地图包括：
获取所述第二顶点坐标，并获取所述第二顶点坐标对应的图像；
拼合多个图像生成目标地图并输出。
本发明还提供一种智能终端，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的地图的矢量线面抽稀程序，所述地图的矢量线面抽稀程序被所述处理器执行时，实现如上述的地图的矢量线面抽稀方法。
本发明还提供一种存储介质，所述存储介质储存地图的矢量线面抽稀程序，所述地图的矢量线面抽稀程序被处理器执行时，实现如上述的地图的矢量线面抽稀方法。
本发明的有益效果在于：
所述地图的矢量线面抽稀方法，先对地图的原始矢量信息进行分析，获取所述原始矢量信息的第一顶点坐标后，对第一顶点坐标进行选择筛选，获取多个所述第二顶点坐标，再通过所述第二顶点坐标对应的图像信息合成新的地图。所述方法先对矢量信息进行抽稀，在抽稀后再将矢量信息进行可视化处理，图像信息拼合进行的可视化处理时，矢量信息已经进过抽稀精简，可以避免传统处理方式中，矢量信息过大造成的流畅度低、图像表现效果差的问题；
同时，现有的终端上的GIS(地理信息系统，Geographic Information System)地图均提供了层级缩放事件，通过在GIS地图中插入或修改代码即可实现所述的地图的矢量线面抽稀方法，因而，所述地图的矢量线面抽稀方法可以广泛适用。
附图说明
图1是本发明地图的矢量线面抽稀方法的流程图；
图2是本发明中步骤S200的一种可实现的实施方式的流程图；
图3是本发明中步骤S200中筛选并获取第二顶点坐标的流程图；
图4是本发明应用于地图中时第一顶点坐标的筛选结果示意图；
图5是本发明中步骤S300的流程图；
图6是本发明中的智能终端的功能原理框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提出一种地图的矢量线面抽稀方法，应用于终端，如手机或者个人电脑等智能终端上的地图显示、放大及缩小，所述地图包括矢量信息和图像信息，矢量信息是非可视的、分布于所述地图上的数据，其由多个顶点坐标组成。所述图像信息按照矢量信息分布在所述地图上，所述地图依照所述图像信息的分布而显示出诸如地点名称、位置或街道等。当用户对地图进行放大或缩小操作时，所述矢量信息中删除或增加部分所述顶点坐标，所述图像信息重新分布在所述地图上，重新分布的所述图像信息构成的图层即为放大或缩小后的所述地图。
请参考图1，本发明提出的地图的矢量线面抽稀方法包括：
S100，根据地图获取所述地图的原始矢量信息，所述原始矢量信息包括：第一顶点坐标和与所述第一顶点坐标对应的图像。
在本步骤中，需要现根据所述地图获取所述地图的所有原始矢量信息，所述原始矢量信息为地图在最小分辨率下的分布的所有矢量信息，如上所述的，所述原始矢量信息由多个顶点坐标组成，所述顶点坐标称之为第一顶点坐标。在获取所述顶点坐标的同时，将与所述顶点坐标的所述图像一并获取，以便通过所述图像缩小和放大的所述地图。
本发明中的第一顶点坐标可以为三维坐标形式，[x,y,z]的形式，x，y表示地理坐标位于地图平面的位置，进一步的，x，y可以是地理坐标的经纬度；z表示该地理坐标在地图上的高度。
S200，根据预设的参数值对所述第一顶点坐标进行筛选处理，得到第二顶点坐标。
所述地图的矢量线面抽稀方法中的抽稀是保持矢量曲线形状不变的情况下，最大限度地减少数据点个数。不同于现有技术，本发明所述的地图的矢量线面抽稀方法在接收到放大或缩小操作时，并不会直接对所述地图的图像进行处理，而是先对地图中的原始矢量信息进行抽稀，在对第一顶点坐标按预设的参数值进行筛选，获取得到第二顶点坐标后，再根据第二顶点坐标对应的所述图像信息生成地图。
请参考图2，在步骤S200中，所述参数值设置有单位，所述单位可以为：米、十米、百米或千米，即按照不同的数量级对初始地图进行放大或者缩小，本发明设置有多个参数值以执行原地图的放大或缩小，因而，所述参数值包括第一容忍度参数和第二容忍度参数，所述步骤S200具体包括：
S210，判断接收的操作为放大地图或缩小地图。
S211，若接收的操作为放大地图，则根据预设的所述第一容忍度参数对所述第一顶点坐标进行筛选处理，得到第二顶点坐标。
S212，若接收的操作为缩小地图，则根据预设的所述第二容忍度参数对所述第一顶点坐标进行筛选处理，得到第二顶点坐标。
在步骤S210至S212中，设置所述第一容忍度参数和所述第二容忍度参数的目的是便于在不同的使用环境下切换不同的放大或缩小倍数，便于地图的快速放大或快速缩小。其中所述第一容忍度参数与所述第二容忍度参数可以相同，放大和缩小所述地图的速度相同；若第一容忍度参数为大于所述第二容忍度参数，则放大地图的速度快于缩小地图；反之，若所述第一容忍度参数小于所述第二容忍度参数，则缩小地图的速度快于放大地图。
请参考图3，本发明具体通过如下方式根据所述参数值筛选所述第一顶点坐标：
所述第一顶点坐标包括端点坐标和中间坐标，所述端点坐标位于所述原始矢量信息的端点处；所述中间坐标为所述原始矢量信息上、位于两个所述端点坐标之间。
S221，连接两个所述端点坐标，作为参考线。
S222，计算各中间坐标与所述参考线的距离，判断所有距离中的最大值是否小于所述参数值：
S223，若是，则删除所有所述中间坐标；
S224，保留所述端点坐标为所述第二顶点坐标。
在上述步骤中，具体说明了所述地图的矢量线面抽稀方法是如何根据参数值删除第一顶点坐标的，当一段所述原始矢量信息上的中间坐标与参考线的距离最大值小于参数值，则说明所述原始矢量信息可以简化为一条由所述第一端点坐标和所述第二端点坐标组成的直线。
然而在实际处理过程中，所述原始矢量信息呈曲线，在取舍删除中间坐标后，需要使所述第二顶点坐标连线与所述原始矢量信息的曲线相似，因而，所述步骤S222之后还包括：
S225，若各中间坐标与所述参考线的若干距离中的最大值大于所述参数值，则设置若干距离中的最大值对应的中间坐标为新端点坐标。
S226，连接新端点坐标与所述新端点坐标相邻的原端点坐标，生成新参考线。
S227，计算所述新端点坐标与相邻的原端点坐标之间的每个中间坐标与所述新参考线的距离，判断所有距离中的最大值是否小于所述参数值：
若是，则执行步骤S223；
若否，则循环执行步骤S224至S225；直至删除所有的中间坐标。
S228，将保留的所有的所述新端点坐标与原端点坐标为所述第二顶点坐标。
请参考图4，在实际处理过程中，所述地图上的原始矢量信息如图4中的黑线所示，其中，所述原始矢量数据由若干个第一顶点坐标组成。在筛选时，获取端点坐标和中间坐标，根据参数值筛选后，保留原端点坐标和部分中间坐标转换为新端点坐标(如图中的A点)，其余的中间坐标则省略(如图中的B点)。通过上述步骤S221至S228后，图4中的中间坐标(如图中的B点)全部删除，未删除的第一顶点坐标(如图中的A点)全部保留，可以保证在第一顶点坐标抽稀结束后，获取的第二顶点坐标的连线与所述原始矢量信息的曲线相似。
在上述步骤S221至S228执行后，将中间坐标进行筛选，将原始矢量信息进行简化处理，将矢量信息转换为呈折线的多个所述第二顶点坐标连线。根据上述可知，所述参数值越小，获取的所述第二顶点坐标越多，第二顶点坐标顺次连接折线越接近所述原始矢量信息。参数值是依照地图的放大缩小的倍数决定的，因而，若缩小地图的倍数越大，参数值越大，筛选获得的第二顶点坐标越少。
如图4中所示的，是GIS地图接收缩小操作后，所述地图的矢量线面抽稀方法对原始矢量信息抽稀后的结果，从图中可知，原始矢量信息中的第一顶点坐标被精简抽稀，筛选后，得到的是一个由十一个坐标组成的折线。以图4为例，作为本发明的一个具体实施例，原始矢量信息包含数据值为30030个，由于每单个坐标包含三个数值，则所述第一顶点坐标数量为10010个；经过精简后，所述第二顶点坐标为11，数据被压缩为33个，保留的数据为原有数据的0.11％。对数据进行精简后，可以加快地图的可视化进程，避免现有技术中矢量信息过多致使计算耗时过长、可视化流畅度不佳的问题。
在获取多个第二顶点坐标后，需要根据第二顶点坐标生成地图，所述步骤S200后包括：
S300，根据所述第二顶点坐标以及对应的图像，生成目标地图。
由于第二顶点坐标为第一顶点坐标筛选后得到，在原地图中每个第一顶点坐标即对应一个所述图像，那么所述第二顶点坐标也分别对应一个所述图像。
请参考图5，所述步骤S300具体包括：
S301，获取所述第二顶点坐标，并获取所述第二顶点坐标对应的图像。
S302，拼合多个图像生成目标地图并输出。
在步骤S301和S302中，获取的所述第二顶点坐标为第一顶点坐标筛选后独立出的单独坐标，需要根据第二顶点坐标的顺序对第二顶点坐标顺次连接，生成由第二顶点坐标构成的矢量信息。同时，第二顶点坐标与未删除的所述第一顶点坐标是一一对应的，因而，获取未删除的所述第一顶点坐标对应的所述图像，并拼合所述图像，即可生成目标地图。目标地图输出显示而表现出的地图图像，即为原地图经过缩小或放大后的地图。
在步骤S301至S302中，通过GIS(地理信息系统，Geographic InformationSystem)地图常用的可视化系统，即可根据第二顶点坐标对应的图像，拼合生成目标地图。例如，在web端注明mapboxgl.js或cesium.js，通过cesium.js可视化后，目标地图即可在显示器显示。其中，cesium.js是一款开源的三维gis可视化系统，可以将第二顶点坐标对应的图像进行展示。
请参考图6，基于上述的地图的矢量线面抽稀方法，本发明还提出一种智能终端100，所述智能终端100包括处理器111以及与所述处理器111连接的存储器12。图6仅示出了所述智能终端100的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
所述存储器12在一些实施例中可以是智能终端的内部存储单元，例如内存。所述存储器12在另一些实施例中也可以是外部存储设备，例如配备的插接式U盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器12还可以既包括内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器12用于存储安装于所述智能终端的应用软件及各类数据，例如所述地图的矢量线面抽稀的程序代码等。所述存储器12还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器12上存储有地图的矢量线面抽稀的程序，该地图的矢量线面抽稀的程序可被处理器11所执行，从而实现本申请中地图的矢量线面抽稀方法，具体如上述方法所述。
所述处理器11在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)，微处理器，手机基带处理器或其他数据处理芯片，用于运行所述存储器12中存储的程序代码或处理数据，例如执行所述地图的矢量线面抽稀方法等，具体如上述方法所述。
基于上述的地图的矢量线面抽稀方法，本发明还提出一种储存介质，所述储存介质储存地图的矢量线面抽稀程序，所述地图的矢量线面抽稀程序被处理器11执行时，实现如上述的地图的矢量线面抽稀方法。
所述地图的矢量线面抽稀方法，先对地图的原始矢量信息进行分析，获取所述原始矢量信息的第一顶点坐标后，对第一顶点坐标进行选择筛选，获取多个所述第二顶点坐标，再通过所述第二顶点坐标对应的图像信息合成新的地图。所述方法先对矢量信息进行抽稀，在抽稀后再将矢量信息进行可视化处理，图像信息拼合进行的可视化处理时，矢量信息已经进过抽稀精简，可以避免传统处理方式中，矢量信息过大造成的流畅度低、图像表现效果差的问题。
同时，现有的终端上的GIS地图均提供了层级缩放事件，通过在GIS地图中插入或修改代码即可实现所述的地图的矢量线面抽稀方法，因而，所述地图的矢量线面抽稀方法可以广泛适用。
所述智能终端及所述存储介质基于所述地图的矢量线面抽稀方法，因而，所述智能终端与所述存储介质在使用时可以实现如所述地图的矢量线面抽稀方法的技术效果。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种地图的矢量线面抽稀方法，其特征在于，所述地图的矢量线面抽稀方法包括：
根据地图获取所述地图的原始矢量信息，所述原始矢量信息包括：第一顶点坐标和与所述第一顶点坐标对应的图像；
根据预设的参数值对所述第一顶点坐标进行筛选处理，得到第二顶点坐标；
根据所述第二顶点坐标以及对应的图像，生成目标地图。
2.根据权利要求1所述的地图的矢量线面抽稀方法，其特征在于，所述根据预设的参数值对所述第一顶点坐标进行筛选处理，得到第二顶点坐标之前还包括：
接收输入的放大地图或缩小地图的操作。
3.根据权利要求1或2所述的地图的矢量线面抽稀方法，其特征在于，所述参数值包括第一容忍度参数和第二容忍度参数。
4.根据权利要求3所述的地图的矢量线面抽稀方法，其特征在于，所述根据预设的参数值对所述第一顶点坐标进行筛选处理，得到第二顶点坐标具体包括：
判断接收的操作为放大地图或缩小地图；
若接收的操作为放大地图，则根据预设的所述第一容忍度参数对所述第一顶点坐标进行筛选处理，得到第二顶点坐标；
若接收的操作为缩小地图，则根据预设的所述第二容忍度参数对所述第一顶点坐标进行筛选处理，得到第二顶点坐标。
5.根据权利要求1或4所述的地图的矢量线面抽稀方法，其特征在于，所述第一顶点坐标包括：端点坐标和中间坐标；
所述端点坐标为所述原始矢量信息的两端端点的坐标；
所述中间坐标位于所述原始矢量信息上，且位于两端端点之间的若干中间点的坐标。
6.根据权利要求5所述的地图的矢量线面抽稀方法，其特征在于，所述根据预设的参数值对所述第一顶点坐标进行筛选处理，得到第二顶点坐标具体包括：
连接两个所述端点坐标，作为参考线；
计算各中间坐标与所述参考线的距离，判断所有距离中的最大值是否小于所述参数值；
若是，则删除所有的中间坐标，并保留两个端点坐标为所述第二顶点坐标。
7.根据权利要求6所述的地图的矢量线面抽稀方法，其特征在于，计算各中间坐标与所述参考线的距离，判断若干距离中的最大值是否小于所述参数值之后还包括：
若各中间坐标与所述参考线的若干距离中的最大值大于所述参数值，则设置若干距离中的最大值对应的中间坐标为新端点坐标；
连接新端点坐标与相邻的原端点坐标，生成新参考线；
计算所述新端点坐标与原端点坐标之间的每个中间坐标与所述新参考线的距离，判断所有距离中的最大值是否小于所述参数值；
若是，则删除所有的中间坐标；
若否，则循环执行设置若干距离中的最大值对应的中间坐标为新端点坐标的步骤，直至所述第一顶点坐标中不在包含所述中间坐标为止；
保留原端点坐标和所有生成的新端点坐标作为所述第二顶点坐标。
8.根据权利要求1所述的地图的矢量线面抽稀方法，其特征在于，所述根据所述第二顶点坐标以及对应的图像，生成目标地图包括：
获取所述第二顶点坐标，并获取所述第二顶点坐标对应的图像；
拼合多个图像生成目标地图并输出。
9.一种智能终端，其特征在于，所述智能终端包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的地图的矢量线面抽稀程序，所述地图的矢量线面抽稀程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-8任意一项所述的地图的矢量线面抽稀方法。
10.一种储存介质，其特征在于，所述储存介质储存地图的矢量线面抽稀程序，所述地图的矢量线面抽稀程序被处理器执行时，实现如权利要求1-8任意一项所述的地图的矢量线面抽稀方法。
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