CN115512601B - 一种地理信息非连接线状要素自动拼接方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地图制作技术领域，本发明提供一种地理信息非连接线状要素自动拼接方法和装置，其中，方法包括：获取位于同一图层中的线状要素；其中，每一线状要素分别带有字段数据；筛选出具有相同字段数据的线状要素；判定具有相同字段数据的线状要素是否为非连接线状要素；判定非连接线状要素是否为相邻的非连接线状要素；对具有相同字段数据且相邻的非连接线状要素进行拼接。本发明自动对非连接线状要素的字段数据进行判断和处理，减少了人工操作，降低了遗漏和出错的概率，提高了处理效率，拼接完成后始终保持自然过渡状态，可满足不同类型地图的制作精度和速度要求，应用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及地图制作技术领域，特别是涉及一种地理信息非连接线状要素自动拼接方法和装置。
背景技术
在地图制作过程中，由于数据采集方式和精度导致一些线状要素出现数据类型、属性自动、数据等级等一系列数据均相同但线状要素之间属于断开（非链接）的情况，而且相邻两个线状要素的起点和终点距离相隔很近。在这种情况下，需要将类似情况的线要素进行拼接合并处理，生成一个连续的全新的线状要素，并使得线状要素基本属性维持不变。
针对非连接线状要素拼接过程，目前大部分工作均需要通过人工完成，首先人工判断线状要素是否断开，然后手动将属性相同的要素进行处理，然后人工进行筛查看是否还存在没有合并的同类情况，最后进行人工编辑，添加线节点将多条线合并为一条。现有技术采用了人工判断和人工处理的方式，对于地形复杂，数据量大的地图数据而言，采用人工处理的方式耗时耗力，由于一些线状要素之间距离较近，即使在高比例放大倍数情况下，人工处理方式仍可能存在遗漏的情况，针对最终的检查，也是通过人工检查的方式，无法确认最终是否达到了地图制作需求。
鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中采用人工判断和手动处理方式对线状要素进行拼接所导致的效率低、耗时长且存在遗漏风险的技术问题提供一种解决方案。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种地理信息非连接线状要素自动拼接方法，包括：
获取位于同一图层中的线状要素；其中，每一线状要素分别带有字段数据；
筛选出具有相同字段数据的线状要素；
判定具有相同字段数据的线状要素是否为非连接线状要素；
判定非连接线状要素是否为相邻的非连接线状要素；
对具有相同字段数据且相邻的非连接线状要素进行拼接。
优选的，所述筛选出具有相同字段数据的线状要素，包括：
预设字段数据的组合；
将字段数据的组合与每一线状要素的字段数据进行匹配；其中，字段数据的组合与每一线状要素的字段数据完全匹配的为具有相同字段数据的线状要素。
优选的，所述判定具有相同字段数据的线状要素是否为非连接线状要素，包括：
获取具有相同字段数据的线状要素的端点坐标；
判定具有相同字段数据的线状要素的端点坐标是否重合；其中，端点坐标未重合的为非连接线状要素。
优选的，所述判定非连接线状要素是否为相邻的非连接线状要素，包括：
预设非连接线状要素之间的容差；
计算非连接线状要素的端点坐标之间的距离；
将非连接线状要素的端点坐标之间的距离与预设的非连接线状要素之间的容差进行比对；其中，非连接线状要素的端点坐标之间的距离在预设的非连接线状要素之间的容差之内的为相邻的非连接线状要素。
优选的，所述对具有相同字段数据且相邻的非连接线状要素进行拼接，包括：
计算非连接线状要素的斜率；
依据斜率的近似度选择非连接线状要素的拼接策略。
优选的，所述依据非连接线状要素的斜率的近似度选择非连接线状要素的拼接策略，具体包括：
预设非连接线状要素的斜率差值；
如果非连接线状要素的斜率在预设的斜率差值之内，在计算出非连接线状要素的端点坐标的中点坐标后，将非连接线状要素的端点分别与中点连接；
如果非连接线状要素的斜率在预设的斜率差值之外，在计算出非连接线状要素的端点坐标的中点坐标以及交点坐标后，再计算出中点坐标以及交点坐标的中点坐标作为校正点坐标，将非连接线状要素的端点分别与校正点连接。
优选的，所述图层中的线状要素包括道路线状要素、河流线状要素和房屋线状要素；其中，道路线状要素、河流线状要素和房屋线状要素分别位于不同的图层。
优选的，所述预设字段数据的组合包括类型、编码、名称、分类、等级中的两种或多种。
优选的，所述预设非连接线状要素之间的容差为0.2米。
第二方面，本发明提供一种地理信息非连接线状要素自动拼接装置，装置包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，用于执行第一方面所述的地理信息非连接线状要素自动拼接方法。
针对现有技术中的不足，本发明所能取得的有益效果为：
本发明避免了通过人工判断和手动处理方式对非连接线状要素进行拼接的繁琐流程，直接使用程序的方式对非连接线状要素的属性字段进行判断和处理，减少人工操作，降低了遗漏和出错的概率，提高了处理效率。
进一步的，本发明依据非连接线状要素的斜率分别确定不同的拼接策略，使得非连接线状要素在拼接完成后始终保持自然过渡状态。
进一步的，本发明可结合实际应用需要，通过预设合理的容差阈值，以满足不同类型地图的制作精度和速度要求，应用范围广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种地理信息非连接线状要素自动拼接方法的流程图；
图2是位于同一图层中的线状要素的示意图；
图3是位于同一图层中的某一线状要素线处于断开状态示意图；
图4是位于同一图层中的某一线状要素线及其字段数据示意图；
图5是位于同一图层中的另一线状要素线及其字段数据示意图；
图6是位于同一图层中的又一线状要素线及其字段数据示意图；
图7是将图5和图6中的线状要素线拼接后生成的新的线状要素线及其字段数据示意图；
图8是本发明提供的另一种地理信息非连接线状要素自动拼接方法的流程图；
图9是本发明提供的一种地理信息非连接线状要素自动拼接方法的实施图；
图10是本发明提供的又一种地理信息非连接线状要素自动拼接方法的流程图；
图11是本发明提供的再一种地理信息非连接线状要素自动拼接方法的流程图；
图12是本发明提供的还一种地理信息非连接线状要素自动拼接方法的流程图；
图13是基于非连接线状要素的斜率实现非连接线状要素拼接策略；
图14是基于非连接线状要素的斜率实现非连接线状要素拼接另一策略；
图15是本发明提供的一种地理信息非连接线状要素自动拼接装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。另外，本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1：
为了解决解决现有技术中采用人工判断和手动处理方式对线状要素进行拼接所导致的效率低、耗时长且存在遗漏风险的技术问题，本实施例1提供一种地理信息非连接线状要素自动拼接方法，如图1所示，包括：
S100，获取位于同一图层中的线状要素；其中，每一线状要素分别带有字段数据。
在地图制作技术领域，位于同一图层中的线状要素代表相同的线状要素类目，位于不同图层中的线状要素代表不同的线状要素类目，所述图层中的线状要素包括道路线状要素、河流线状要素和房屋线状要素等类目；其中，道路线状要素、河流线状要素和房屋线状要素分别位于不同的图层；在本步骤中，所述获取位于同一图层中的线状要素，具体获取到的即是相同的线状要素类目，例如，获取的线状要素类别全部为道路，或者，获取的线状要素类别全部为河流，所述字段数据，是在地理信息采集过程中生成的，并作为每一线状要素的属性被记录和存储下来；为了便于理解，如图2所示，是在1：5000比例尺的情况下获取的其中某个类目的线状要素，假设该类目的线状要素为道路线状要素，在进一步放大情况下，如图3所示，可能存在其中一条道路线状要素为断开状况，如图4-图6所示，从左至右，分别点选每一线状要素，可以看到，每一线状要素分别带有Shape（类型）、CODE（编码）、NAME（名称）、分类、ENNAME（英文名称）、RANK（等级）等11个字段数据，数据内容或相同或不相同。
如图7所示，是经过后续系列判断和处理后，将图5和图6中的线状要素经过拼接处理后形成的一段新的线状要素及其字段数据示意图。
S200，筛选出具有相同字段数据的线状要素。
所述筛选出具有相同字段数据的线状要素，如图8所示，包括：
S201，预设字段数据的组合。
具体实现时，所述预设字段数据的组合包括类型、编码、名称、分类、等级中的两种或多种。在其中一个实现方式中，例如，如图9所示，通过预设Shape（类型）、CODE（编码）、NAME（名称）、分类这四个预设字段数据的组合，可以将三段白云路进行拼接，生成属性相同的白云路，通过预设Shape（类型）、CODE（编码）、NAME（名称）、分类这四个预设字段数据的组合，可以将二段岱山路进行拼接，生成属性相同的岱山路。
S202，将字段数据的组合与每一线状要素的字段数据进行匹配；其中，字段数据的组合与每一线状要素的字段数据完全匹配的为具有相同字段数据的线状要素。
所述字段数据进行匹配过程，即为上述预设的字段数据的组合的查找和筛选过程，具体实现时，如图9所示，通过匹配后，预设Shape（类型）=Polyline、CODE（编码）=42080120、NAME（名称）=白云路、分类=次要道路四个预设字段数据的组合均匹配上，则判定三段白云路为具有相同字段数据的线状要素，将三段白云路进行拼接，生成属性相同的白云路；通过预设Shape（类型）=Polyline、CODE（编码）=43050320、NAME（名称）=岱山路、分类=次要道路四个预设字段数据的组合均匹配上，则判定二段岱山路为具有相同字段数据的线状要素，将二段岱山路进行拼接，生成属性相同的岱山路。
S300，判定具有相同字段数据的线状要素是否为非连接线状要素。
具体实现时，所述判定具有相同字段数据的线状要素是否为非连接线状要素，如图10所示，包括：
S301，获取具有相同字段数据的线状要素的端点坐标。
针对每一线状要素而言，端点坐标包括起点坐标和终点坐标，起点坐标和终点坐标分布在同一坐标平面。
需要说明的是，本实施例所述的起点坐标和终点坐标，是结合实际应用习惯，统一按照从左到右（或从上到下）的顺序来定义的，位于坐标平面左方（或上方）的端点坐标为起点坐标，位于坐标平面右方（或下方）的端点坐标为终点坐标。
S302，判定具有相同字段数据的线状要素的端点坐标是否重合；其中，端点坐标未重合的为非连接线状要素。
假设，第一条线状要素的起点坐标为（793840.809，390780.684），终点坐标为（793896.594，390616.280）；第二条线状要素的起点坐标为（793896.414，390616.140），终点坐标为（793998.763，390316.222），由于上述两条线状要素端点坐标坐标并未重合，因此，这两条线状要素则为非连接线状要素。
S400，判定非连接线状要素是否为相邻的非连接线状要素。
具体实现时，所述判定非连接线状要素是否为相邻的非连接线状要素，如图11所示，包括：
S401，预设非连接线状要素之间的容差。
在本步骤中，所述非连接线状要素之间的容差为判定两条非连接线状要素是否为相邻的基准，实际应用过程中，所述非连接线状要素之间的容差可结合实际应用需要合理设置，以平衡不同类型地图的制作精度和速度要求，在保证地图制作质量的情况下，针对制作精度不高的地图类型，所述非连接线状要素之间的容差可以设置大一些，以减少拼接修正工作量、提升地图制作制作速度，针对制作精度较高的地图类型，所述非连接线状要素之间的容差则可以设置小一些。优先的，默认所述预设非连接线状要素之间的容差为0.2米。
S402，计算非连接线状要素的端点坐标之间的距离。
仍以上述两条线状要素的坐标值为例，由于第一条线状要素的终点坐标为（793896.594，390616.280），第二条线状要素的起点坐标为（793896.414，390616.140），通过计算可以得出，这两个坐标在X轴向和Y轴向的距离分别为0.180米和0.140米。
S403，将非连接线状要素的端点坐标之间的距离与预设的非连接线状要素之间的容差进行比对；其中，非连接线状要素的端点坐标之间的距离在预设的非连接线状要素之间的容差之内的为相邻的非连接线状要素。
通过比对，由于上述距离均小于0.2米，因此，可以判定，上述两条非连接线状要素的端点坐标（第一条线状要素的终点坐标与第二条线状要素的起点坐标）之间的距离在预设的非连接线状要素之间的容差之内，即上述两条非连接线状要素为相邻的连接要素。
S500，对具有相同字段数据且相邻的非连接线状要素进行拼接。
具体实现时，所述对具有相同字段数据且相邻的非连接线状要素进行拼接，如图12所示，包括：
S501，计算非连接线状要素的斜率。
所述斜率，表示非连接线状要素的倾斜程度，如果斜率趋向一致，代表具有相同字段数据且相邻的非连接线状要素是笔直的。
S502，依据斜率的近似度选择非连接线状要素的拼接策略。
作为其中一种实现方式，所述依据非连接线状要素的斜率的近似度选择非连接线状要素的拼接策略，具体包括：
预设非连接线状要素的斜率差值。
具体实现时，类似S401中所述非连接线状要素之间的容差的设置方式，所述非连接线状要素的斜率差值也可结合实际应用需要合理设置。
如果非连接线状要素的斜率在预设的斜率差值之内，在计算出非连接线状要素的端点坐标的中点坐标后，将非连接线状要素的端点分别与中点连接，示意性的，如图13所示，线状要素1的斜率和线状要素2的斜率在预设的斜率差值之内，线状要素1的端点坐标（终点）为A1，线状要素2的端点（起点）坐标为A2，在计算出端点坐标为A1和端点坐标为A2的中点坐标A3后，将端点坐标A1和端点坐标A2分别与中点坐标A3连接，此时，线状要素1和线状要素2拼接完成，得到自然过渡的拼接效果；如果非连接线状要素的斜率在预设的斜率差值之外，在计算出非连接线状要素的端点坐标的中点坐标以及交点坐标后，再计算出中点坐标以及交点坐标的中点坐标作为校正点坐标，将非连接线状要素的端点分别与校正点连接，示意性的，如图14所示，线状要素1的斜率和线状要素2的斜率在预设的斜率差值之外，线状要素1的端点（终点）坐标为B1，线状要素2的端点（起点）坐标为B2，在计算出端点坐标为B1和端点坐标为B2的中点坐标B3后，以及，在计算出端点坐标为B1和端点坐标为B2的交点坐标B4后，再计算出中点坐标B3以及交点坐标B4的中点坐标作为校正点坐标B5，将端点坐标B1和端点坐标B2分别与校正点坐标B5连接，此时，线状要素1和线状要素2拼接完成，得到自然过渡的拼接效果。
本实施例1提供一种地理信息非连接线状要素自动拼接方法，上述筛选、判断、计算、比对以及拼接过程，主要由系统程序自动完成，遗漏和出错的概率低，处理效率高，拼接效果好。
实施例2：
基于与实施例1同一总的技术构思，本实施例2提供一种地理信息非连接线状要素自动拼接装置，如图15所示，装置包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，用于执行实施例1所述的的地理信息非连接线状要素自动拼接方法。
综上所述，本发明提供一种地理信息非连接线状要素自动拼接方法和装置，自动对非连接线状要素的字段数据进行判断和处理，减少了人工操作，降低了遗漏和出错的概率，提高了处理效率，拼接完成后始终保持自然过渡状态，可满足不同类型地图的制作精度和速度要求，应用范围广。
需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
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、电子设备、或计算机软件程序产品。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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、系统、电子设备、或计算机软件程序产品的流程图和/或方框图来描述。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、嵌入式计算机或者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系统。
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系统的制造品，该指令系统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。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
Claims (8)
1.一种地理信息非连接线状要素自动拼接方法，其特征在于，包括：
获取位于同一图层中的线状要素；其中，每一线状要素分别带有字段数据；
筛选出具有相同字段数据的线状要素；
判定具有相同字段数据的线状要素是否为非连接线状要素；
判定非连接线状要素是否为相邻的非连接线状要素；
对具有相同字段数据且相邻的非连接线状要素进行拼接；具体包括：
预设非连接线状要素的斜率差值；
如果非连接线状要素的斜率在预设的斜率差值之内，在计算出非连接线状要素的端点坐标的中点坐标后，将非连接线状要素的端点分别与中点连接；
如果非连接线状要素的斜率在预设的斜率差值之外，在计算出非连接线状要素的端点坐标的中点坐标以及交点坐标后，再计算出中点坐标以及交点坐标的中点坐标作为校正点坐标，将非连接线状要素的端点分别与校正点连接。
2.根据权利要求1所述的地理信息非连接线状要素自动拼接方法，其特征在于，所述筛选出具有相同字段数据的线状要素，包括：
预设字段数据的组合；
将字段数据的组合与每一线状要素的字段数据进行匹配；其中，字段数据的组合与每一线状要素的字段数据完全匹配的为具有相同字段数据的线状要素。
3.根据权利要求1所述的地理信息非连接线状要素自动拼接方法，其特征在于，所述判定具有相同字段数据的线状要素是否为非连接线状要素，包括：
获取具有相同字段数据的线状要素的端点坐标；
判定具有相同字段数据的线状要素的端点坐标是否重合；其中，端点坐标未重合的为非连接线状要素。
4.根据权利要求1所述的地理信息非连接线状要素自动拼接方法，其特征在于，所述判定非连接线状要素是否为相邻的非连接线状要素，包括：
预设非连接线状要素之间的容差；
计算非连接线状要素的端点坐标之间的距离；
将非连接线状要素的端点坐标之间的距离与预设的非连接线状要素之间的容差进行比对；其中，非连接线状要素的端点坐标之间的距离在预设的非连接线状要素之间的容差之内的为相邻的非连接线状要素。
5.根据权利要求1所述的地理信息非连接线状要素自动拼接方法，其特征在于，所述图层中的线状要素包括道路线状要素、河流线状要素和房屋线状要素；其中，道路线状要素、河流线状要素和房屋线状要素分别位于不同的图层。
6.根据权利要求2所述的地理信息非连接线状要素自动拼接方法，其特征在于，所述预设字段数据的组合包括类型、编码、名称、分类、等级中的两种或多种。
7.根据权利要求4所述的地理信息非连接线状要素自动拼接方法，其特征在于，所述预设非连接线状要素之间的容差为0.2米。
8.一种地理信息非连接线状要素自动拼接装置，其特征在于，装置包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，用于执行权利要求1-7任一所述的地理信息非连接线状要素自动拼接方法。
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Denomination of invention: A method and device for automatically concatenating unconnected linear features of geographic information Granted publication date: 20230228 Pledgee: Bank of Communications Co.,Ltd. Wuhan Branch of Hubei Free Trade Experimental Zone Pledgor: WUHAN ZHITU TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2024980011152 |