CN113688198B - 城区范围划定中线状地物截断处理方法、存储器及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城区范围划定中线状地物截断处理方法、存储器及装置，方法包括：S1.从已划定实体地域的地图数据中，提取线状地物生成第一线状地物层，提取实体地域生成第一实体地域层；S2.提取所述第一实体地域层中的折点，并将所述折点分为临近折点和非临近折点；所述折点与所述第一线状地物层之间的最小距离小于第一预设距离时，为临近折点，否则为非临近折点；S3.确定所述临近折点在临近的中心线上的映像点，并确定所述映像点中的外侧映像点；所述中心线为所述线状地物的中心线；S4.以所述外侧映像点为基准作分割线，并删除所述线状地物位于分割线外侧部分。本发明具有可自动、高效对线状地物进行处理的优点。

Description

城区范围划定中线状地物截断处理方法、存储器及装置

技术领域

本发明涉及国土空间规则技术领域，尤其涉及一种城区范围划定中线状地物截断处理方法、存储器及装置。

背景技术

在国土空间规划的地理数据处理软件(如arcGIS、mapGIS等)中，是将“现实世界的现象进行抽象”定义为要素在图上显示，如一座房子在地图上表示为一个长方形，该长方形就是一个要素。要素分为点状要素、线状要素和面状要素。点状要素，就是用点表示的要素，只有位置坐标，没有长度、面积，比如，一个路灯在地图上就表示为一个点。线状要素，就是用线段表示的要素，有位置坐标和长度，没有面积，比如，行政区界线就是用线表示。面状要素，就是用一个面表示的要素，有位置坐标、长度和面积，如上所述的长方形表示一座房子。虽然，线状要素中也包含有点(比如行政区界线是由很多个界点(界桩)连起来的，线状要素里面保存的是某条线由哪些点连接起来以及这些点的坐标)，面状要素里包含有点和线，但线状要素中的点是作为线状要素一个整体进行存储，面状要素中的点和线是作为面状要素一个整体进行存储的。在地理数据处理软件中，将相同类型的要素组成的集合，按照图层的方式进行存储与处理。在arcgis、mapGIS或者其他地理数据处理软件中，一个图层就是一个独立的文件。

在国土空间规划的城区范围划定中，根据自然资源部2021年6月18日所发布的《城区范围确定规程》(TD/T 1064-2021)，需要在地理信息系统中“将延伸在集中连片面状城区实体地域范围外的道路和沟渠等线头特征地物进行截断删除，仅保留当前城区实体地域范围内的部分”。在实际的城区范围划定的处理过程中，根据先期的调查情况及基础数据处理，已在地理数据处理软件(如arcGIS、mapGIS等)中，标注了不同类型的地物的范围及类型(类型如房屋、道路、水渠、河流、公园等等)。先将非线状地物标注为属于城区的实体地域，而对于线状地物(如道路、水渠、河流等等)，由于其具有线状特征，延伸范围较大，需要先将线状地物进行截断、删除后，才能将线状地物纳入城区范围的实体地域范围。如图1所示，灰色实体部分把已划定的实体地域，而阴影斜线部分表示待处理的线状地物(图1为道路)，对于该线状地物，需要根据已划定的实体地域的情况，将其截断，并删除至少有部分位于已划定实体地域一定距离的缓冲范围外的部分，再将保留的线状地物纳入实体地域，得到如图2所示的城区范围。

而在此之前，没有相应的技术指南和处理标准，目前为适应该标准的处理需求，均采用人判断与处理方式，即通过地理数据处理软件，人工确定线状地物的截断点，将线状地物截断、删除，并将保留的线状地物纳入城区范围的实体地域范围，因此，处理工作量大，效率低，亟需对此进行研究，提出一种高效的自动处理方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种高效的城区范围划定中线状地物截断处理方法、存储器及装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种城区范围划定中线状地物截断处理方法，包括如下步骤：

S1.从已划定实体地域的地图数据中，提取线状地物生成第一线状地物层，提取实体地域生成第一实体地域层；

S2.提取所述第一实体地域层中的折点，并将所述折点分为临近折点和非临近折点；所述折点与所述第一线状地物层之间的最小距离小于第一预设距离时，为临近折点，否则为非临近折点；

S3.确定所述临近折点在临近的中心线上的映像点，并确定所述映像点中的外侧映像点；所述中心线为所述线状地物的中心线；；

S4.以所述外侧映像点为基准作分割线，并删除所述线状地物位于分割线外侧部分。

进一步地，步骤S2中将所述折点分为临近折点和非临近折点的具体方法包括：以所述折点为中心，以所述第一预设距离为半径作圆，当所述圆与所述第一线状地物层相交时，该折点为临近折点，否则为非临近折点。

进一步地，步骤S2中将所述折点分为临近折点和非临近折点的具体方法包括：将所述第一线状地物层按照所述第一预设距离进行缓冲，生成缓冲地域，当所述折点位于所述缓冲地域范围内，则所述折点为临近折点，否则为非临近折点。

进一步地，步骤S3中，所述映像点为在所述中心线上，以所述临近折点在所述中心线上的垂足为基准，且与所述垂足之间的距离小于第二预设距离范围内的任意点。

进一步地，步骤S3中，所述外侧映像点为在所述中心线上，从端点开始的第一个映像点。

进一步地，步骤S4中所述分割线为：以所述中心线上过所述外侧映像点的垂线为基准线，以所述外侧映像点为偏转原点，偏转角度小于预设角度范围内任意线。

进一步地，步骤S4中所述线状地物位于分割线外侧部分为由所述分割线划分，且位于中心线端点一侧的部分。

一种存储器，所述存储器中存储有被执行时可实现如上任一项所述城区范围划定中线状地物截断处理方法的计算机程序。

一种装置，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，所述存储器为如上所述的存储器。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明通过提取实体地域和线状地物，提取实体地域中的折点并将其分为临近折点和非临近折点，以临近折点为基准来确定临近折点在线状地物中心线上的映像点，从而可以排除大量与线状地物处理无关的折点，而大幅减少无关的工作量，大幅提高处理的效率。

2、本发明通过临近折点在临近的线状地物中心线上的映像点，并根据外侧映像点来确定分割线，对线状地物的分割，又可进一步排队大量无关的映像点，进一步提高处理效率。

3、本发明通过临近关系来确定线状地物与实体地域之间的对应关系，使得基于临近关系而确定的映像点、分割线符合《城区范围确定规程》的要求。通过本发明的处理方法，可以快速、高效的对线状地物进行分割，并且能够满足《城区范围确定规程》的要求。

附图说明

图1为本发明具体实施例中待处理的地图示意图。

图2为本发明具体实施例中处理后的地图示意图。

图3为本发明具体实施例的流程示意图。

图4为本发明具体实施例线状地物处理说明示意图。

图5为本发明具体实施例确定映像点示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

本实施例的城区范围划定中线状地物截断处理方法，如图3所示，包括如下步骤：S1.从已划定实体地域的地图数据中，提取线状地物生成第一线状地物层，提取实体地域生成第一实体地域层；S2.提取第一实体地域层中的折点，并将折点分为临近折点和非临近折点；折点与第一线状地物层之间的最小距离小于第一预设距离时，为临近折点，否则为非临近折点；S3.确定临近折点在临近的中心线上的映像点，并确定映像点中的外侧映像点；中心线为线状地物的中心线；S4.以外侧映像点为基准作分割线，并删除线状地物位于分割线外侧部分。

在本实施例中，提取线状地物生成第一线状地物层，提取实体地域生成第一实体地域层中，不仅包括将对应的要素提取出来，还包括对要素进行融合。提取和融合均可调用地理数据处理软件的自带工具完成，通过融合，可以将同一图层中多个同一类型的要素融合为一个要素，如，实体地域M层中包含有一栋楼房，该楼房包含有1单元、2单元、3单元共3个单元，这3个单元均为独立的面状要素，那么融合前该M层包含3个面状要素，融合则是将这3个面状要素融合表示为1个面状要素，只保留了房子的外部形状，而没有区分独立的单元。同样的，对于线状地物的L层，可能包含有多条道路，或者有道路，有沟渠等，每条道路、沟渠分别对应一个面状要素，通过融合，可以将这些面状要素融合为一个面状要素。通过融合，既可以保留图层中的有效信息，又可以减少图层中无效数据的数量，从而使得后续步骤中的处理更加高效。

在本实施例中，步骤S2中将折点分为临近折点和非临近折点的具体方法包括：以折点为中心，以第一预设距离为半径作圆，当圆与第一线状地物层相交时，该折点为临近折点，否则为非临近折点。或者：步骤S2中将折点分为临近折点和非临近折点的具体方法包括：将第一线状地物层按照第一预设距离进行缓冲，生成缓冲地域，当折点位于缓冲地域范围内，则折点为临近折点，否则为非临近折点。需要说明的是，不仅仅限于本实施例所指出的两种具体方式，还可以通过其它方式来确定临近折点和非临近折点，任何能够确定折点是否在实体地域的第一预设距离范围内的方法，都可以用于确定临近折点和非临近折点，并能够实现本发明的目的。

在本实施例的步骤S3中，映像点为在中心线上，以临近折点在中心线上的垂足为基准，且与垂足之间的距离小于第二预设距离范围内的任意点。外侧映像点为在中心线上，从端点开始的第一个映像点。

在本实施例的步骤S4中分割线为：以中心线上过外侧映像点的垂线为基准线，以外侧映像点为偏转原点，偏转角度小于预设角度范围内任意线。步骤S4中线状地物位于分割线外侧部分为由分割线划分，且位于中心线端点一侧的部分。

在本实施例中，第一预设距离、第二预设距离可以根据需要而设置，如根据《城区范围确定规范》，优选为100米，当然，根据具体的地图数据，可以灵活的选择相应的值，并不因该值的设置而限制本申请所保护范围。

在本实施例中，结合附图为例对本申请的技术方案进行详细说明。本实施例中已划定实体地域的地图数据如图4所示，斜线阴影部分为地划定的实体地域，包括地域1和地域2，地域1是由折点A1至A6共6个折点所围成的区域，地裁量2是由折点B1至B5共5个折点所围成的区域。空心部分为线状地物(图4中为道路)，其中粗黑实线为道路的中心线。折点、中心线可以由地理数据处理软件(如arcGIS、mapGIS等)中的相关命令提取、生成。

在本实施例中，在提取了实体地域的折点后，提供两种确定临近折点的方法，第一种方法为：以折点为圆心，以第一预设距离为半径作圆，当该圆与第一线状地物层相交时，判断该折点为临近折点，否则该折点为非临近折点。第二种方法为：将第一线状地物层的区域范围缓冲第一预设距离，本实施例中的缓冲是指将第一线状地物的边界按照第一预设距离向外扩大，缓冲后的线状地物的边界如图4中的虚线所示，如果折点位于虚线范围内时，则判断折点为临近折点，如果折点不位于虚线范围内，则判断折点为非临近折点。在本实施例中，可以确定，地域1中折点A1、A2、A3为临近折点，折点A4、A5、A6为非临近折点；地域2中折点B1、B2、B3为临近折点，折点B4、B5为非临近折点。根据临近折点的判断依据，可以确定临近折点与线状地物之间的对应关系，如临近折点A1是基于中心线P1-P2所对应线状地物临近(即距离小于第一预设距离)，而确定的临近折点，因此临近折点与P1-P2所对应的线状地物之间具备临近的对应关系；而临近折点A2，与中心线P1-P2所对应线状地物，及中心线P2-P3所对应线状地物都临近，则临近折点A2与线P1-P2所对应线状地物，及中心线P2-P3所对应线状地物之间都具备临近的对应关系。

在本实施例中，在确定了临近折点后，再由临近折点向临近的线状地物中心线作映像点，由于《城区范围确定规范》中对线状地物的处理要求是将延伸出实体地域范围处一定距离的部分删除，因此，根据临近折点确定映像点时，也可以基于临近折点为基准，将距离临近折点一定距离范围内的点作为映像折点。为了便于程序处理，本实施例中，如图5所示，先确定临近折点P在与其临近的线状地物中心线上的垂足点D，再以D为基准，以一定距离范围内的点作为映像点，如图5中，D1-D2之间的任意点，都可以作为映像点。图5中，距离d1和d2可以为同一值，也可以为不同值。优选直接以垂足点D作为映像点，能够在符合《城区范围确定规范》要求的前提下降低程序处理时的计算量，提高效率。通过本过程，即可以确定所有临近折点在线状地物中心线上的映像点，如图4中所示，临近折点A1的映像点为Y1，临近折点A2的映像点为Y2和Y3，临近折点A3的映像点为Y6，临近折点B1的映像点为Y7，临近折点B2的映像点为Y4和Y5，临近折点B3的映像点为Y7。

在本实施例中，线状地物的中心线为线段，或者是具有交叉的多条线段，如图4中所示，则中心线具有端点，端点即为中心线上的孤立点，不与其它的线段只用的点，如点P1、P3、P4为孤立点(端点)，而点P2同时属于三段中心线(P1-P2、P2-P3、P2-P4)，不属于孤立点(端点)。在确定了临近折点在中心线上的映像点后，按照映像点在中心线上的顺序，与端点最近的映像点，也即从端点开始沿中心线的第一个映像点，即为外侧映像点。如图4中点Y1、Y7、Y8即为外侧映像点，Y2、Y3、Y4、Y5、Y6则不为外侧映像点。

在本实施例中，在确定了外侧映像点后，再以外侧映像点为基准作分割线，并删除线状地物中由端点与外侧映像点这一段中心线所对应的部分，从而就可以完成满足《城区范围确定规程》的线状地物处理。在本实施例中，分割线优选为过外侧映像点，且与中心线垂直的垂线，如图4中的分割线L1。以降低程序处理中的计算量，提高效率。当然，分割线也可以不采用垂线，而是与垂线具有一定夹角，如图4中的分割线L3。该夹角的角度可以根据需要而设定，如10°或以其它角度。

本实施例的存储器，存储器中存储有被执行时可实现如上任一项所述城区范围划定中线状地物截断处理方法的计算机程序。

本实施例的装置，包括处理器和存储器，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序，存储器为如上所述的存储器。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种城区范围划定中线状地物截断处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1. 从已划定实体地域的地图数据中，提取线状地物生成第一线状地物层，提取实体地域生成第一实体地域层；

S2. 提取所述第一实体地域层中的折点，并将所述折点分为临近折点和非临近折点；所述折点与所述第一线状地物层之间的最小距离小于第一预设距离时，为临近折点，否则为非临近折点；

S3. 确定所述临近折点在临近的中心线上的映像点，并确定所述映像点中的外侧映像点；所述中心线为所述线状地物的中心线；

S4. 以所述外侧映像点为基准作分割线，并删除所述线状地物位于分割线外侧部分；

步骤S3中，所述映像点为在所述中心线上，以所述临近折点在所述中心线上的垂足为基准，且与所述垂足之间的距离小于第二预设距离范围内的任意点；

步骤S3中，所述外侧映像点为在所述中心线上，从端点开始的第一个映像点；

步骤S4中所述分割线为：以所述中心线上过所述外侧映像点的垂线为基准线，以所述外侧映像点为偏转原点，偏转角度小于预设角度范围内任意线。

2.根据权利要求1所述的城区范围划定中线状地物截断处理方法，其特征在于，步骤S2中将所述折点分为临近折点和非临近折点的具体方法包括：以所述折点为中心，以所述第一预设距离为半径作圆，当所述圆与所述第一线状地物层相交时，该折点为临近折点，否则为非临近折点。

3.根据权利要求1所述的城区范围划定中线状地物截断处理方法，其特征在于，步骤S2中将所述折点分为临近折点和非临近折点的具体方法包括：将所述第一线状地物层按照所述第一预设距离进行缓冲，生成缓冲地域，当所述折点位于所述缓冲地域范围内，则所述折点为临近折点，否则为非临近折点。

4.根据权利要求1所述的城区范围划定中线状地物截断处理方法，其特征在于，步骤S4中所述线状地物位于分割线外侧部分为由所述分割线划分，且位于中心线端点一侧的部分。

5.一种存储器，其特征在于：所述存储器中存储有被执行时可实现如权利要求1至4任一项所述城区范围划定中线状地物截断处理方法的计算机程序。

6.一种装置，其特征在于：包括处理器和存储器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，所述存储器为如权利要求5所述的存储器。