CN114022594B - 一种斜坡类地理信息要素图形处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种斜坡类地理信息要素图形处理方法，包括以下步骤：读取斜坡地理要素的骨架线数据，确定上沿边线节点1~K、下沿边线节点K+1~N‑1；以节点1~N‑1中的一个节点作为特征点，生成与所述特征点关联的目标代码集合，包含第一代码、第二代码、第三代码、第四代码、第五代码、第六代码；其中，第一代码映射为上沿边线，第二代码映射为右侧边线，第三代码映射为下沿边线，第四代码映射为左侧边线；第五代码映射为上沿边线至下沿边线的长线，第六代码映射为上沿边线朝向下沿边线的短线，所述长线和短线沿上沿边线按设定步距平行填充，相互交替。本申请还包含实现所述方法的装置。本申请解决基于地理信息数据提取的图形化符号特征操作不便的问题。

Description

一种斜坡类地理信息要素图形处理方法和装置

技术领域

本申请涉及地理信息技术领域，尤其涉及一种斜坡类地理信息要素图形处理方法和装置。

背景技术

骨架线是指线状符号的定位线或面状符号的范围线，地理信息软件根据线状或面状符号的骨架线，以及符号的图式，生成其图形化符号。

斜坡类地理信息符号的骨架线按照从左上角顺时针连线的顺序，分为上沿边线、右侧边线、下沿边线和左侧边线四段。此类符号仅根据连线顺序无法对这四段骨架线进行区分，为正确表达其图形化符号样式，需要人工对四段骨架线进行分段，然后组合成一个符号，最后由地理信息软件对此类符号解析后进行图形化表达。

斜坡类地理信息要素的图形化符号除上沿线外，还包括其内部按照特定规则填充的斜坡图元符号，这种方式难以将斜坡上沿线与斜坡图元符号做整体表达，造成斜坡图元符号成为散线。对于信息化数据库而言，仅需存储斜坡符号的骨架线，散线属于冗余数据，不应存储。但数据库若不存储散线，则从数据库中导出的斜坡数据，在图形上又是不完整的。

不同的地理信息软件采用的骨架线区分方式和解析方式不尽相同，导致数据交换困难。人工对斜坡类地理信息要素骨架线进行分段再组合的方式，作业员需逐个处理斜坡类要素的符号，效率较低。

发明内容

本申请实施例提供一种斜坡类地理信息要素图形处理方法和装置，解决基于地理信息数据提取的图形化符号特征操作不便的问题。

本申请实施例提出的一种斜坡类地理信息要素图形处理方法，包括以下步骤：

读取斜坡地理要素的骨架线数据，确定上沿边线节点1~K、下沿边线节点K+1~N-1；

以节点1~N-1中的一个节点作为特征点，生成与所述特征点关联的目标代码集合，包含第一代码、第二代码、第三代码、第四代码、第五代码、第六代码；

其中，

第一代码映射为上沿边线，第二代码映射为右侧边线，第三代码映射为下沿边线，第四代码映射为左侧边线；

第五代码映射为上沿边线至下沿边线的长线，第六代码映射为上沿边线朝向下沿边线的短线，所述长线和短线沿上沿边线按设定步距平行填充，相互交替。

优选地，在骨架线数据中，起点为节点1，节点1~K构成符号的上沿边线；节点K~K+1构成右侧边线；节点K+1~N-1构成下沿边线；节点N-1~N构成左侧边线，节点N与节点1重合。

优选地，根据骨架线数据中各节点的位置参数，确定各节点和所述特征点之间的相对位置数据。

优选地，所述目标代码集合中，还包含图元符号的插入间隔。

本申请还提出一种斜坡类地理信息要素图形处理方法，包含以下步骤：

确定图形显示位置，调取所述目标代码集合；

以所述图形显示位置作为特征点的映射，根据所述目标代码集合，恢复骨架线数据；

按骨架线的范围，用实线绘制上沿边线，用空线绘制右侧边线、下沿边线、左侧边线；

上沿边线至下沿边线绘制长线；沿上沿边线朝向下沿边线绘制短线，所述长线和短线沿上沿边线按设定步距平行填充，相互交替。

优选地，所述相对位置数据与所述目标代码集合关联存储。

优选地，根据所述目标代码集合，恢复骨架线数据的步骤，进一步包括：

根据所述目标代码集合，读取第一代码、第二代码、第三代码、第四代码、第五代码、第六代码；

读取与第一代码关联的上沿边线节点的位置数据、与第二代码关联的右侧边线节点的位置数据、与第三代码关联的下沿边线节点的位置数据、与第四代码关联的左侧边线节点的位置数据。

或者，根据所述目标代码集合，恢复骨架线数据的步骤，进一步包括：根据所述目标代码集合，恢复骨架线数据的步骤，进一步包括：

根据所述目标代码集合，读取第一代码、第二代码、第三代码、第四代码、第五代码、第六代码；

读取与第一代码关联的上沿边线节点与特征点之间的相对位置数据、与第二代码关联的右侧边线节点与特征点之间的相对位置数据、与第三代码关联的下沿边线节点与特征点之间的相对位置数据、与第四代码关联的左侧边线节点与特征点之间的相对位置数据。

本申请还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本申请任一实施例所述的方法。

本申请还提出一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请任一实施例所述的方法。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

采用本申请的技术方案，绘制的图形化符号是一个整体，作业员无需手工对其骨架线进行分解，仅需在骨架线上标记一个特征点。相对于以往的作业方式，这种方式更加简便、高效，并且可以同时满足数字线划图和信息化数据库存储的要求。地理信息要素中的各类斜坡、台阶、楼梯等，均可按照这种方法实现整体图形化表达。利用特征点分割与左右对称构成的骨架线分割方式，可以确立一个统一的骨架线分割方式，利于不同地理信息软件之间的数据交换和数据共享。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为斜坡要素骨架线示意图；

图2为斜坡要素的图形化符号示意图；

图3为本申请的斜坡类地理信息要素图形处理方法实施例流程图；

图4为与特征点关联的目标代码集合的关联骨架线示意图；

图5为本申请的斜坡类地理信息要素图形处理方法另一实施例流程图；

图6为本申请的图形处理装置实施例。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的地理信息要素（GB/T 20258.1-2007），是对现实的地理地形地貌特征的抽象，既不是地理测绘数据本身，也不是原始地形的图像。例如，一个要素可以作为一个类型（例如湖泊、建筑物）或一个实体（例如洞庭湖、一栋楼房）出现。在地理信息数据库中，作为一特定地理特征的符号化的数据表述。一个要素属性包含有名称、数据类型和与之相关的值域。要素根据几何特征分为点要素、面要素、线要素和复合要素等类型，并分别赋予图形代码。

本申请所涉及的斜坡要素，是包含多个线要素的复合要素。需要注意的是，本申请的方案不是对原始地理图像信息进行处理以识别斜坡特征、生成斜坡要素，而是对已经存在的斜坡要素的符号化数据进行进一步编辑、拷贝、存储、使用的处理方法，通过在斜坡单元中定义特征点，再利用位置和图元类型关联特征，形成斜坡单元的数据簇，是对地理信息数据库的数据结构优化。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为斜坡要素骨架线示意图。

斜坡要素的基本特点是上沿边线与下沿边线近似平行，上沿边线与下沿边线可以拥有2个或以上的多个节点，且节点数不必相同；左侧边线与右侧边线则各有2个节点，两者之间大致成对称关系。

以附图1的斜坡类地理信息要素为例，点1、2、3、…、K、K+1、K+2、…、N-2、N-1、N为斜坡的N个节点，顺时针排列，其中节点1为起点，节点N为与节点1重合的闭合点。

图2为斜坡要素的图形化符号示意图。

一般地，在地理信息要素的骨架线内，平行填充子符号以上沿边线为起始边，以固定长度或以下沿边线为终止边，按照图式规定的步距进行平行渐进填充。

在本申请的方案中，用特征点分割方法，使用特征点对骨架线的节点进行分割，起点与特征点之间的节点构成符号的上沿边线，特征点与下一个节点构成右测边线，闭合点与其前一个节点构成和右侧边线对称的左侧边线，其余节点则构成下沿边线，由此实现对该类符号上、下、左、右四条边线的分解。

例如，将斜坡要素的上沿边线最后一个节点K人工设定为特征点，利用节点K对骨架线进行分割；节点1、节点2、节点3、…、节点K构成符号的上沿边线；节点K与节点K+1构成符号的右侧边线，其对称边为节点N-1与闭合点N构成的左侧边线；其余的节点K+1、K+2、…、N-2、N-1，构成斜坡要素的下沿边线。

在应用时，通过特征点和左右对称关系，将斜坡类地理信息要素的骨架线自动分解为上沿、下沿、左侧、右侧四条边线，然后分别定义各边线的线型，符号内部的填充图元符号21，22按照填充间距自动平行渐进填充，从而实现斜坡类地理信息要素的图形化表达。

需要说明，所述特征点的功能作用是，对特征点的操作被作用于所述特征点所表示的整个斜坡地理图形的节点。所述特征点在计算机输入、输出装置的映射，表示所述特征点关联的代码集合的映射。因此，对该特征点的操作，能够被计算机处理为与特征点关联的数据簇的操作。

图3为本申请的斜坡类地理信息要素图形处理方法实施例流程图。

本申请实施例提出的一种斜坡类地理信息要素图形处理方法，包括以下步骤：

步骤31、读取斜坡地理要素的骨架线数据，确定上沿边线节点1~K、下沿边线节点K+1~N-1。

在骨架线数据中，起点为节点1，节点1~K构成符号的上沿边线；节点K~K+1构成右侧边线；节点K+1~N-1构成下沿边线；节点N-1~N构成左侧边线，节点N与节点1重合。

步骤32、确定特征点，所述特征点为节点1~N-1中的一个节点。

每个节点的基本信息一般包括X坐标、Y坐标、高程3个属性信息，再增加一个属性信息，即“特征点”属性。“特征点”为“是”，则此节点为特征点；“特征点”为否，则此节点非特征点。

例如，以节点K为特征点，将斜坡要素上沿边线最后一个节点K的“特征点”属性人工设定为“是”，利用节点K对骨架线进行分割。

需要说明，当地理信息数据库的斜坡要素数据没有特征点时，响应于人机接口的操作，可确定特征点并设立特征点属性。

还需要说明，当斜坡要素数据具有特征点而操作人员不知晓哪个节点为特征点时，根据节点属性值，计算机能够识别操作人员的关注，因此响应于人机接口的操作，计算机给出特征点的指示。

步骤33、以特征点为基础，生成与所述特征点关联的目标代码集合，包含第一代码、第二代码、第三代码、第四代码、第五代码、第六代码；

其中，第一代码映射为上沿边线，第二代码映射为右侧边线，第三代码映射为下沿边线，第四代码映射为左侧边线；第五代码映射为上沿边线至下沿边线的长线，第六代码映射为上沿边线朝向下沿边线的短线，所述长线和短线沿上沿边线按设定步距平行填充，相互交替。

例如，在所述目标代码集合中，按照斜坡要素骨架线的上沿、右侧、下沿、左侧以及图元的顺序，逐个定义四段边线代码和图元代码。其中，边线代码包括：第一代码为上沿骨架线代码、第二代码为右侧骨架线代码、第三代码为下沿骨架线代码、第四代码为左侧骨架线代码、第五代码和第六代码为图源代码，其中第五代码为第一图元代码、第六代码为二图元代码…第一至六代码按照地理信息相关图式中的斜坡要素的图式定义，包括边线和图元的线型、颜色、线宽等。若还包含其它图元符号，则在第二图元代码后面继续定义。优选地，所述目标代码集合中，还包含图元符号的插入间隔。

例如，代码定义的方式为：[编码]+ [名称]+ [类型]+ [图层名称]+ [线型]+ [线宽]+ [线颜色]

代码各部分的解释如下表：

编码	代码的数字编码，不可重复
		名称	代码的名称
类型	代码的类型，分为点、线、面、注记4类
		图层名称	代码所属图层的名称
线型	分为实线、虚线、点线、空线4类
		线宽	线的宽度
线颜色	线的颜色

步骤34、根据骨架线数据中各节点的位置参数，确定各节点和所述特征点之间的相对位置数据。

优选地，所述相对位置数据与所述目标代码集合关联存储。

图4为与特征点关联的目标代码集合的关联骨架线示意图。

本发明利用特征点实现对斜坡类地理信息要素骨架线的上沿、下沿、左侧、右侧四条边线的自动识别，生成目标代码集合。

基础地形图斜坡的代码为851200，包含85120001、85120002、85120003、85120005等4个图元符号，具体的定义如下：

序号	符号定义	说明
			1	5,10	定义图元符号插入的间隔
2	+,85120001	实线，斜坡上沿边线
			3	+,85120002	空线，斜坡右侧边线
4	+,85120002	空线，斜坡下沿边线
			5	+,85120002	空线，斜坡左侧边线
6	+,85120005	长实线，从斜坡上沿按法线方向绘至下沿
			7	+,85120003	短实线，从斜坡上沿按法线方向绘制定长短线

图5为本申请的斜坡类地理信息要素图形处理方法另一实施例流程图。

本申请还提出一种斜坡类地理信息要素图形处理方法，包含以下步骤：

步骤51、确定图形显示位置，调取所述目标代码集合。

本步骤中，获取斜坡类要素骨架线的节点总数（N）；从节点1开始，逐个读取节点的“特征点”属性，直至读取的属性值为“是”时，则该节点为特征点，记录此节点的序列号（K）。

步骤52、根据所述目标代码集合，恢复骨架线数据。

根据所述目标代码集合，读取第一代码、第二代码、第三代码、第四代码、第五代码、第六代码，获取关联的节点位置数据。

实现步骤52的一种方案是，读取与第一代码关联的上沿边线节点的位置数据（即从骨架线中获取节点1~节点K的坐标）、与第二代码关联的右侧边线节点的位置数据（即从骨架线中获取节点K、节点K+1的坐标）、与第三代码关联的下沿边线节点的位置数据（即从骨架线中获取节点K+1~节点N-1的坐标）、与第四代码关联的左侧边线节点的位置数据（即从骨架线中获取节点N-1~节点N的坐标）。

实现步骤52的另一方案是：读取与第一代码关联的上沿边线节点与特征点之间的相对位置数据、与第二代码关联的右侧边线节点与特征点之间的相对位置数据、与第三代码关联的下沿边线节点与特征点之间的相对位置数据、与第四代码关联的左侧边线节点与特征点之间的相对位置数据。

步骤53、以所述图形显示位置作为特征点的映射，基于骨架线数据，按骨架线的范围，用实线绘制上沿边线，用空线绘制右侧边线、下沿边线、左侧边线。

读取第一代码对应数据后，绘制斜坡要素的上沿边线（实线）；

读取第二代码对应数据后，绘制斜坡要素的右侧边线（空线）；

读取第三代码对应数据后，绘制斜坡要素的下沿边线（空线）；

读取第四代码对应数据后，绘制斜坡要素的右侧边线（空线）；

步骤54、上沿边线至下沿边线绘制长线；沿上沿边线朝向下沿边线绘制短线，所述长线和短线沿上沿边线按设定步距平行填充，相互交替。

读取第六代代码为第一图元代码，绘制从上沿边线至下沿边线的图元符号21（长线），并沿上沿边线以图式规定的步距平行渐进填充；

读取第七代码为第二图元代码，绘制从上沿边线朝向下沿边线的图元符号22（短线），并沿上沿边线以图式规定的步距平行渐进填充。

对四条边线分别定义线型，构成要素符号的闭合骨架线，再在闭合骨架线内进行自动图元填充，实现斜坡类地理信息要素的整体图形化表达

图6为本申请的图形处理装置实施例。

本申请的斜坡类地理信息要素图形处理系统，包含地理信息要素数据库61、编码模块63、地理信息代码库62、图形模块64。

其中，所述地理信息要素数据库，用于保存地理信息实体数据，其中包括骨架线数据。所述骨架线数据，见图1所示实施例，包含N个节点的位置数据。

所述编码模块，用于生成斜坡类地理信息要素的图形化编码。所述编码模块，读取所述N个节点的位置数据、生成目标代码集合。实现的功能见步骤31~33的实施例。

所述地理信息代码库，用于保存所述目标代码集合，每一个所述目标代码集合，关联于一个特征点。

所述图形模块，用于根据特征点，取得对应的目标代码集合，进一步地取得四段边线代码和图元代码。地理信息软件按照斜坡类要素符号定义的顺序，逐个读取上沿、右侧、下沿、左侧骨架线的代码和图元代码，解析后进行图形化表达。实现的功能见步骤51~54的实施例。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

因此，本申请还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请中任一实施例所述的方法。

进一步地，本申请还提出一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请任一实施例所述的方法。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器 (RAM) 和/或非易失性内存等形式，如只读存储器 (ROM) 或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种斜坡类地理信息要素图形处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

在骨架线数据中，起点为节点1，节点1~K构成符号的上沿边线；节点K~K+1构成右侧边线；节点K+1~N-1构成下沿边线；节点N-1~N构成左侧边线，节点N与节点1重合；读取斜坡地理要素的骨架线数据，确定上沿边线节点1~K、下沿边线节点K+1~N-1；

以节点1~N-1中的任意一个节点作为特征点，生成与所述特征点关联的目标代码集合，包含第一代码、第二代码、第三代码、第四代码、第五代码、第六代码；

其中，

第一代码映射为上沿边线，第二代码映射为右侧边线，第三代码映射为下沿边线，第四代码映射为左侧边线；

第五代码映射为上沿边线至下沿边线的长线，第六代码映射为上沿边线朝向下沿边线的短线，所述长线和短线沿上沿边线按设定步距平行填充，相互交替。

2.如权利要求1所述的一种斜坡类地理信息要素图形处理方法，其特征在于，

根据骨架线数据中各节点的位置参数，确定各节点和所述特征点之间的相对位置数据。

3.如权利要求1所述的一种斜坡类地理信息要素图形处理方法，其特征在于，

所述目标代码集合中，还包含图元符号的插入间隔。

4.如权利要求1所述的一种斜坡类地理信息要素图形处理方法，其特征在于，

确定图形显示位置，调取目标代码集合；

以所述图形显示位置作为特征点的映射，根据所述目标代码集合，恢复骨架线数据；

按骨架线的范围，用实线绘制上沿边线，用空线绘制右侧边线、下沿边线、左侧边线；

上沿边线至下沿边线绘制长线；沿上沿边线朝向下沿边线绘制短线，所述长线和短线沿上沿边线按设定步距平行填充，相互交替。

5.如权利要求2所述的一种斜坡类地理信息要素图形处理方法，其特征在于，

所述相对位置数据与所述目标代码集合关联存储。

6.如权利要求4所述的一种斜坡类地理信息要素图形处理方法，其特征在于，根据所述目标代码集合，恢复骨架线数据的步骤，进一步包括：

根据所述目标代码集合，读取第一代码、第二代码、第三代码、第四代码、第五代码、第六代码；

读取与第一代码关联的上沿边线节点的位置数据、与第二代码关联的右侧边线节点的位置数据、与第三代码关联的下沿边线节点的位置数据、与第四代码关联的左侧边线节点的位置数据。

7.如权利要求4所述的一种斜坡类地理信息要素图形处理方法，其特征在于，根据所述目标代码集合，恢复骨架线数据的步骤，进一步包括：

根据所述目标代码集合，读取第一代码、第二代码、第三代码、第四代码、第五代码、第六代码；

读取与第一代码关联的上沿边线节点与特征点之间的相对位置数据、与第二代码关联的右侧边线节点与特征点之间的相对位置数据、与第三代码关联的下沿边线节点与特征点之间的相对位置数据、与第四代码关联的左侧边线节点与特征点之间的相对位置数据。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1~7中任一所述的方法。

9.一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1~7中任一所述的方法。

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