CN111458735B - 自动识别指定位置闭合航线的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动识别指定位置闭合航线的方法及系统，包括：导入GPX数据；导入的GPX数据以航线的形式显示在图层中；当图层中指定位置点N0被点击时，自动识别到包含指定位置点N0的最小的闭合航线。本发明提供的自动识别指定位置闭合航线的方法及系统具有以下优点：本发明能够简单、快速、准确的识别到指定位置的最小闭合航线，继而通过最小闭合航线数据生成一个面要素，从而简化了系统配置的复杂度和开销，提高了数据处理的效率。本发明提供的自动识别指定位置闭合航线的方法及系统，方便将指定位置线要素转化为面要素，可用于地理信息系统中对航线数据等进行信息处理。

Description

自动识别指定位置闭合航线的方法及系统
技术领域
本发明属于供电配置优化技术领域，具体涉及一种自动识别指定位置闭合航线的方法及系统。
背景技术
GPX是GPS数据交换格式的简写，是一种比较小的XML(EXtensible MarkupLanguage)数据格式，包括航点坐标等GPS信息，可在网络上传输并且支持网络服务。
GPX数据，其测量要素以航点和航线形式表达，没有面状的表达形式，在草地确权等应用领域中，常常需要识别用户指定位置的闭合区域，形成面要素，然后将面要素转换为面图层。现有技术中，在图像检测等地理信息处理时，如：林业，农业等行业，识别用户指定位置的闭合区域的方法，普遍具有过程复杂、系统开销大等问题。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种自动识别指定位置闭合航线的方法及系统，可有效解决上述问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种自动识别指定位置闭合航线的方法，包括以下步骤：
步骤1，导入GPX数据；其中，所述GPX数据包括航点信息和航线信息；所述航点信息包括航点的经纬度信息；所述航线信息包括：航线两端点的航线端点坐标以及连接航线两端点的航迹信息；
步骤2，步骤1导入的GPX数据以航点或航线的形式显示在图层中；其中，航线初始状态为灰色；
步骤3，当图层中指定位置点N0被点击时，采用以下方法，自动识别到包含指定位置点N0的最小的闭合航线：
步骤3.1，判断指定位置点N0是否在任意一条已知的航线上面，如果不在，则执行步骤3.2；如果在，将指定位置点N0所在航线称为航线H1，航线H1的两个航线端点分别为P0端点和P4端点，然后直接执行步骤3.3；
步骤3.2，将指定位置点N0向正上方移动，判断指定位置点N0是否能够与一条已知的航线相交，如果不能，则表明指定位置点N0周围不存在闭合多边形，结束流程；如果能，设首先与指定位置点N0相交的航线仍然为航线H1，航线H1的两个航线端点分别为P0端点和P4端点；然后执行步骤3.3；
步骤3.3，判断指定位置点N0当前所在位置，是否属于航线H1的航线端点，如果不是，则执行步骤3.4；如果是，将航线H1的端点位置记为P0端点，指定位置点N0当前所在位置即为P0端点，然后执行步骤3.5；
步骤3.4，将指定位置点N0当前所在航线，即航线H1标记为红色航线；然后，以指定位置点N0正下方方向为基线，以指定位置点N0为中心，按逆时针方向依次计算基线与航线H1在两个方向的夹角，选择夹角最大的航线H1的方向为第一方向，然后使指定位置点N0沿着航线H1的第一方向移动，直到移动到航线H1的端点位置，设移动到航线H1的端点位置为P0端点；
步骤3.5，对于P0端点，存在以下三种情况：
如果P0端点仅为唯一一条航线的航线端点，则表明指定位置点N0周围不存在闭合多边形，结束流程；
如果P0端点仅为两条航线的航线端点，假设P0端点同时为航线H1的端点和航线H2的端点，则将航线H2标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H2运动，直到运动到航线H2的另一个端点，假设航线H2的另一个端点为P1端点；然后执行步骤3.6；
如果P0端点为三条以上航线的航线端点，则以指定位置点N0最近运动过的标记为红色的航线为基线，即以航线H1为基线，以P0端点为转点，按逆时针方向依次计算基线与各条以P0端点为端点的各条航线的夹角，选择夹角最大的航线，将选择到的所述夹角最大的航线称为航线H2，将航线H2标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H2运动，直到运动到航线H2的另一个端点，假设航线H2的另一个端点为P1端点；然后执行步骤3.6；
步骤3.6，对于P1端点，存在以下三种情况：
如果P1端点仅为唯一一条航线的航线端点，则表明指定位置点N0周围不存在闭合多边形，结束流程；
如果P1端点仅为两条航线的航线端点，假设P1端点同时为航线H2的端点和航线H3的端点，则将航线H3标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H3运动，直到运动到航线H3的另一个端点，假设航线H3的另一个端点为P2端点；然后执行步骤3.7；
如果P1端点为三条以上航线的航线端点，则以指定位置点N0最近运动过的标记为红色的航线为基线，即以航线H2为基线，以P1端点为转点，按逆时针方向依次计算基线与各条以P1端点为端点的各条航线的夹角，选择夹角最大的航线，将选择到的所述夹角最大的航线称为航线H2，将航线H2标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H3运动，直到运动到航线H3的另一个端点，假设航线H3的另一个端点为P2端点；然后执行步骤3.7；
步骤3.7，对于P2端点，存在以下三种情况：
如果P2端点仅为唯一一条航线的航线端点，则表明指定位置点N0周围不存在闭合多边形，结束流程；
如果P2端点仅为两条航线的航线端点，假设P2端点同时为航线H3的端点和航线H4的端点，判断航线H4是否已被标记为红色，如果是，则表明航线H4与航线H1重合，所有标记为红色的线即为最终识别到的包含指定位置点N0的最小的闭合航线，结束流程；如果否，假设P2端点同时为航线H3的端点和航线H4的端点，则将航线H4标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H4运动，直到运动到航线H4的另一个端点，假设航线H4的另一个端点为P3端点；然后执行步骤3.8；
如果P2端点为三条以上航线的航线端点，则以指定位置点N0最近运动过的标记为红色的航线为基线，即以航线H3为基线，以P2端点为转点，按逆时针方向依次计算基线与各条以P2端点为端点的各条航线的夹角，选择夹角最大的航线，将选择到的所述夹角最大的航线称为航线H4，判断航线H4是否已被标记为红色，如果是，则表明航线H4与航线H1重合，所有标记为红色的线即为最终识别到的包含指定位置点N0的最小的闭合航线，结束流程；如果否，则将航线H4标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H4运动，直到运动到航线H4的另一个端点，假设航线H4的另一个端点为P3端点；然后执行步骤3.8；
步骤3.8，对于P3端点，按步骤3.7的方法，采用与P2端点相同原理的识别方式，对P3端点进行处理，如此迭代进行，直到最终结束流程。
本发明还提供一种基于自动识别指定位置闭合航线的方法的自动识别指定位置闭合航线的系统，包括：
GPX数据导入模块，用于导入GPX数据；其中，所述GPX数据包括航点信息和航线信息；所述航点信息包括航点的经纬度信息；所述航线信息包括：航线两端点的航线端点坐标以及连接航线两端点的航迹信息；
显示模块，用于将导入的GPX数据以航点或航线的形式显示在图层中；其中，航线初始状态为灰色；
闭合航线识别模块，用于当图层中指定位置点N0被点击时，自动识别到包含指定位置点N0的最小的闭合航线。
本发明提供的自动识别指定位置闭合航线的方法及系统具有以下优点：
本发明能够简单、快速、准确的识别到指定位置的最小闭合航线，继而通过最小闭合航线数据生成一个面要素，从而简化了系统配置的复杂度和开销，提高了数据处理的效率。本发明提供的自动识别指定位置闭合航线的方法及系统，方便将指定位置线要素转化为面要素，可用于地理信息系统中对航线数据等进行信息处理。
附图说明
图1为本发明提供的自动识别指定位置闭合航线的方法的流程示意图；
图2为本发明提供的自动识别指定位置闭合航线的方法的原理图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
本发明提供一种自动识别指定位置闭合航线的方法，参考图1和图2，包括以下步骤：步骤1，导入GPX数据；其中，所述GPX数据包括航点信息和航线信息；所述航点信息包括航点的经纬度信息；所述航线信息包括：航线两端点的航线端点坐标以及连接航线两端点的航迹信息；需要强调的是，实际应用中，一条航线可由两个或多个航点连线而成，考虑到本专利实际应用，本发明涉及到的所有航线皆定义为两航点之间连线形成的航线。
步骤2，步骤1导入的GPX数据以航点或航线的形式显示在图层中；其中，航线初始状态为灰色；
步骤3，当图层中指定位置点N0被点击时，采用以下方法，自动识别到包含指定位置点N0的最小的闭合航线：
步骤3.1，判断指定位置点N0是否在任意一条已知的航线上面，如果不在，则执行步骤3.2；如果在，将指定位置点N0所在航线称为航线H1，航线H1的两个航线端点分别为P0端点和P4端点，然后直接执行步骤3.3；
步骤3.2，将指定位置点N0向正上方移动，判断指定位置点N0是否能够与一条已知的航线相交，如果不能，则表明指定位置点N0周围不存在闭合多边形，结束流程；如果能，设首先与指定位置点N0相交的航线仍然为航线H1，航线H1的两个航线端点分别为P0端点和P4端点；然后执行步骤3.3；
步骤3.3，判断指定位置点N0当前所在位置，是否属于航线H1的航线端点，如果不是，则执行步骤3.4；如果是，将航线H1的端点位置记为P0端点，指定位置点N0当前所在位置即为P0端点，然后执行步骤3.5；
步骤3.4，将指定位置点N0当前所在航线，即航线H1标记为红色航线；然后，以指定位置点N0正下方方向为基线，以指定位置点N0为中心，按逆时针方向依次计算基线与航线H1在两个方向的夹角，选择夹角最大的航线H1的方向为第一方向，然后使指定位置点N0沿着航线H1的第一方向移动，直到移动到航线H1的端点位置，设移动到航线H1的端点位置为P0端点；
步骤3.5，对于P0端点，存在以下三种情况：
如果P0端点仅为唯一一条航线的航线端点，则表明指定位置点N0周围不存在闭合多边形，结束流程；
如果P0端点仅为两条航线的航线端点，假设P0端点同时为航线H1的端点和航线H2的端点，则将航线H2标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H2运动，直到运动到航线H2的另一个端点，假设航线H2的另一个端点为P1端点；然后执行步骤3.6；
如果P0端点为三条以上航线的航线端点，则以指定位置点N0最近运动过的标记为红色的航线为基线，即以航线H1为基线，以P0端点为转点，按逆时针方向依次计算基线与各条以P0端点为端点的各条航线的夹角，选择夹角最大的航线，将选择到的所述夹角最大的航线称为航线H2，将航线H2标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H2运动，直到运动到航线H2的另一个端点，假设航线H2的另一个端点为P1端点；然后执行步骤3.6；
步骤3.6，对于P1端点，存在以下三种情况：
如果P1端点仅为唯一一条航线的航线端点，则表明指定位置点N0周围不存在闭合多边形，结束流程；
如果P1端点仅为两条航线的航线端点，假设P1端点同时为航线H2的端点和航线H3的端点，则将航线H3标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H3运动，直到运动到航线H3的另一个端点，假设航线H3的另一个端点为P2端点；然后执行步骤3.7；
如果P1端点为三条以上航线的航线端点，则以指定位置点N0最近运动过的标记为红色的航线为基线，即以航线H2为基线，以P1端点为转点，按逆时针方向依次计算基线与各条以P1端点为端点的各条航线的夹角，选择夹角最大的航线，将选择到的所述夹角最大的航线称为航线H2，将航线H2标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H3运动，直到运动到航线H3的另一个端点，假设航线H3的另一个端点为P2端点；然后执行步骤3.7；
步骤3.7，对于P2端点，存在以下三种情况：
如果P2端点仅为唯一一条航线的航线端点，则表明指定位置点N0周围不存在闭合多边形，结束流程；
如果P2端点仅为两条航线的航线端点，假设P2端点同时为航线H3的端点和航线H4的端点，判断航线H4是否已被标记为红色，如果是，则表明航线H4与航线H1重合，所有标记为红色的线即为最终识别到的包含指定位置点N0的最小的闭合航线，结束流程；如果否，假设P2端点同时为航线H3的端点和航线H4的端点，则将航线H4标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H4运动，直到运动到航线H4的另一个端点，假设航线H4的另一个端点为P3端点；然后执行步骤3.8；
如果P2端点为三条以上航线的航线端点，则以指定位置点N0最近运动过的标记为红色的航线为基线，即以航线H3为基线，以P2端点为转点，按逆时针方向依次计算基线与各条以P2端点为端点的各条航线的夹角，选择夹角最大的航线，将选择到的所述夹角最大的航线称为航线H4，判断航线H4是否已被标记为红色，如果是，则表明航线H4与航线H1重合，所有标记为红色的线即为最终识别到的包含指定位置点N0的最小的闭合航线，结束流程；如果否，则将航线H4标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H4运动，直到运动到航线H4的另一个端点，假设航线H4的另一个端点为P3端点；然后执行步骤3.8；
步骤3.8，对于P3端点，按步骤3.7的方法，采用与P2端点相同原理的识别方式，对P3端点进行处理，如此迭代进行，直到最终结束流程。
本发明还提供一种自动识别指定位置闭合航线的系统，包括：
GPX数据导入模块，用于导入GPX数据；其中，所述GPX数据包括航点信息和航线信息；所述航点信息包括航点的经纬度信息；所述航线信息包括：航线两端点的航线端点坐标以及连接航线两端点的航迹信息；
显示模块，用于将导入的GPX数据以航点或航线的形式显示在图层中；其中，航线初始状态为灰色；
闭合航线识别模块，用于当图层中指定位置点N0被点击时，自动识别到包含指定位置点N0的最小的闭合航线。
本发明提供的自动识别指定位置闭合航线的方法及系统具有以下优点：
本发明能够简单、快速、准确的识别到指定位置的最小闭合航线，继而通过最小闭合航线数据生成一个面要素，从而简化了系统配置的复杂度和开销，提高了数据处理的效率。本发明提供的自动识别指定位置闭合航线的方法及系统，方便将指定位置线要素转化为面要素，可用于地理信息系统中对航线数据等进行信息处理。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过与计算机程序指令相关的硬件来完成的，上述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，上述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM：Read-Only Memory)或随机存储记忆体(RAM：RandomAccess Memory)等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种自动识别指定位置闭合航线的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，导入GPX数据；其中，所述GPX数据包括航点信息和航线信息；所述航点信息包括航点的经纬度信息；所述航线信息包括：航线两端点的航线端点坐标以及连接航线两端点的航迹信息；
步骤2，步骤1导入的GPX数据以航点或航线的形式显示在图层中；其中，航线初始状态为灰色；
步骤3，当图层中指定位置点N0被点击时，采用以下方法，自动识别到包含指定位置点N0的最小的闭合航线：
步骤3.1，判断指定位置点N0是否在任意一条已知的航线上面，如果不在，则执行步骤3.2；如果在，将指定位置点N0所在航线称为航线H1，航线H1的两个航线端点分别为P0端点和P4端点，然后直接执行步骤3.3；
步骤3.2，将指定位置点N0向正上方移动，判断指定位置点N0是否能够与一条已知的航线相交，如果不能，则表明指定位置点N0周围不存在闭合多边形，结束流程；如果能，设首先与指定位置点N0相交的航线仍然为航线H1，航线H1的两个航线端点分别为P0端点和P4端点；然后执行步骤3.3；
步骤3.3，判断指定位置点N0当前所在位置，是否属于航线H1的航线端点，如果不是，则执行步骤3.4；如果是，将航线H1的端点位置记为P0端点，指定位置点N0当前所在位置即为P0端点，然后执行步骤3.5；
步骤3.4，将指定位置点N0当前所在航线，即航线H1标记为红色航线；然后，以指定位置点N0正下方方向为基线，以指定位置点N0为中心，按逆时针方向依次计算基线与航线H1在两个方向的夹角，选择夹角最大的航线H1的方向为第一方向，然后使指定位置点N0沿着航线H1的第一方向移动，直到移动到航线H1的端点位置，设移动到航线H1的端点位置为P0端点；
步骤3.5，对于P0端点，存在以下三种情况：
如果P0端点仅为唯一一条航线的航线端点，则表明指定位置点N0周围不存在闭合多边形，结束流程；
如果P0端点仅为两条航线的航线端点，假设P0端点同时为航线H1的端点和航线H2的端点，则将航线H2标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H2运动，直到运动到航线H2的另一个端点，假设航线H2的另一个端点为P1端点；然后执行步骤3.6；
如果P0端点为三条以上航线的航线端点，则以指定位置点N0最近运动过的标记为红色的航线为基线，即以航线H1为基线，以P0端点为转点，按逆时针方向依次计算基线与各条以P0端点为端点的各条航线的夹角，选择夹角最大的航线，将选择到的所述夹角最大的航线称为航线H2，将航线H2标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H2运动，直到运动到航线H2的另一个端点，假设航线H2的另一个端点为P1端点；然后执行步骤3.6；
步骤3.6，对于P1端点，存在以下三种情况：
如果P1端点仅为唯一一条航线的航线端点，则表明指定位置点N0周围不存在闭合多边形，结束流程；
如果P1端点仅为两条航线的航线端点，假设P1端点同时为航线H2的端点和航线H3的端点，则将航线H3标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H3运动，直到运动到航线H3的另一个端点，假设航线H3的另一个端点为P2端点；然后执行步骤3.7；
如果P1端点为三条以上航线的航线端点，则以指定位置点N0最近运动过的标记为红色的航线为基线，即以航线H2为基线，以P1端点为转点，按逆时针方向依次计算基线与各条以P1端点为端点的各条航线的夹角，选择夹角最大的航线，将选择到的所述夹角最大的航线称为航线H2，将航线H2标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H3运动，直到运动到航线H3的另一个端点，假设航线H3的另一个端点为P2端点；然后执行步骤3.7；
步骤3.7，对于P2端点，存在以下三种情况：
如果P2端点仅为唯一一条航线的航线端点，则表明指定位置点N0周围不存在闭合多边形，结束流程；
如果P2端点仅为两条航线的航线端点，假设P2端点同时为航线H3的端点和航线H4的端点，判断航线H4是否已被标记为红色，如果是，则表明航线H4与航线H1重合，所有标记为红色的线即为最终识别到的包含指定位置点N0的最小的闭合航线，结束流程；如果否，假设P2端点同时为航线H3的端点和航线H4的端点，则将航线H4标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H4运动，直到运动到航线H4的另一个端点，假设航线H4的另一个端点为P3端点；然后执行步骤3.8；
如果P2端点为三条以上航线的航线端点，则以指定位置点N0最近运动过的标记为红色的航线为基线，即以航线H3为基线，以P2端点为转点，按逆时针方向依次计算基线与各条以P2端点为端点的各条航线的夹角，选择夹角最大的航线，将选择到的所述夹角最大的航线称为航线H4，判断航线H4是否已被标记为红色，如果是，则表明航线H4与航线H1重合，所有标记为红色的线即为最终识别到的包含指定位置点N0的最小的闭合航线，结束流程；如果否，则将航线H4标记为红色，并使指定位置点N0沿着航线H4运动，直到运动到航线H4的另一个端点，假设航线H4的另一个端点为P3端点；然后执行步骤3.8；
步骤3.8，对于P3端点，按步骤3.7的方法，采用与P2端点相同原理的识别方式，对P3端点进行处理，如此迭代进行，直到最终结束流程。
2.一种基于权利要求1所述的自动识别指定位置闭合航线的方法的自动识别指定位置闭合航线的系统，其特征在于，包括：
GPX数据导入模块，用于导入GPX数据；其中，所述GPX数据包括航点信息和航线信息；所述航点信息包括航点的经纬度信息；所述航线信息包括：航线两端点的航线端点坐标以及连接航线两端点的航迹信息；
显示模块，用于将导入的GPX数据以航点或航线的形式显示在图层中；其中，航线初始状态为灰色；
闭合航线识别模块，用于当图层中指定位置点N0被点击时，自动识别到包含指定位置点N0的最小的闭合航线。
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