一种多边形面的处理方法及装置与流程

本发明涉及电子地图领域，尤其涉及一种多边形面的处理方法及装置。

背景技术：

电子地图(Electronic Map)是利用计算机技术，以数字方式存储和查阅的地图。由于电子地图可以方便快捷的查看在不同比例尺下的地图，因而得到了广泛的应用。比例尺是表示图上一条线段与地面相应线段的实际长度之比，即比例尺＝图上距离/实际距离，比例尺的分子通常为1，比例尺的分母越大，比例尺越小。通常情况下，比例尺大于十万分之一的地图称为大比例尺地图；比例尺介于十万分之一至一百万分之一之间的地图，称为中比例尺地图；比例尺小于百万分之一的地图称为小比例尺地图。同样的图幅，比例尺越大，电子地图表示的实际地理区域范围越小；比例尺越小，电子地图表示的实际地理区域范围越大。

电子地图数据至少包括：多边形面、线和点，其中，多边形面用于表示现实中的水域、绿地、岛屿、道路、行政区域等。举例而言，参见图1，图1(a)为现实世界的图像，图1(b)为由多边形面组成的电子地图。现有技术，所有比例尺的电子地图中的多边形面都按照同样的、尽可能详尽的数据进行组织的，对于较大比例尺的电子地图，采用这种方式组织的多边形面内容丰富，精度较高，能够为用户提供较为详尽的信息。然而对于较小比例尺的电子地图，比例尺越小电子地图表示的实际地理区域范围越大，实际地理区域范围越大就不需要有那么丰富的内容，精度也不需要那么高，在这种情况下，如果不同比例尺的电子地图组织同样多的多边形面，则会导致数据冗余巨大，从而导致多边形面渲染效率低下，而且占用了较多的存储空间。

技术实现要素：

为了解决现有技术中由于采用原有详尽的数据组织不同比例尺的多边形面导致多边形面渲染效率低下、占用了较多的存储空间的技术问题，本发 明提供一种多边形面的处理方法及装置，实现提高对多边形面的渲染效率，同时也减少了对存储空间的占用的目的。

本发明实施例提供了一种多边形面的处理方法，所述方法包括：

获取第一比例尺对应的第一多边形面集合中的各个多边形面的面积；

判断各个多边形面的面积是否大于或等于预设的第二比例尺对应的面积阈值；

如果是，则将所述多边形面保存至所述第二比例尺对应的第二多边形面集合，所述第一比例尺大于第二比例尺。

优选的，所述获取第一比例尺对应的第一多边形面集合中的各个多边形面的面积具体包括：

获取第一比例尺对应的第一多边形面集合中的各个多边形面的顶点的经度坐标和纬度坐标；

依据多边形面积计算公式和各个多边形面的顶点的经度坐标和纬度坐标，得到各个多边形面的面积。

优选的，所述获取第一比例尺对应的第一多边形面集合中的各个多边形面的面积具体包括：

依据第二比例尺将第一比例尺对应的第一多边形面集合中的各个多边形面进行网格化，得到各个多边形面的顶点的正规化坐标；

依据多边形面积计算公式和各个多边形面的顶点的正规化坐标得到各个多边形面的面积。

优选的，所述多边形面积计算公式为：

Area＝(x₁*y₂-x₂*y₁+…+x_(n-1)*y_n-x_n*y_(n-1)+x_n*y₁-x₁*y_n)/2

其中，所述Area为所述多边形面的面积，n为所述多边形面的顶点数量，(x₁,y₁)、(x₂,y₂)、(x₃,y₃)…(x_n,y_n)分别是顶点P₁、P₂、P₃…P_n的经度坐标和纬度坐标或者正规化坐标，且这些顶点依次相邻。

本发明实施例还提供了一种多边形面的处理装置，所述装置包括：面积获取单元、判断单元和保存单元，其中，所述面积获取单元与所述判断单元连接，所述判断单元与所述保存单元连接；

所述面积获取单元，用于获取第一比例尺对应的第一多边形面集合中的各个多边形面的面积；

所述判断单元，用于判断各个多边形面的面积是否大于或等于预设的第二比例尺对应的面积阈值，如果是，则激活所述保存单元；

所述保存单元，用于将所述多边形面保存至所述第二比例尺对应的第二多边形面集合，所述第一比例尺大于第二比例尺。

优选的，所述面积获取单元包括经纬度坐标获取单元和第一确定单元；

所述经纬度坐标获取单元和所述第一确定单元连接，所述第一确定单元与所述判断单元连接；

其中，所述经纬度坐标获取单元，用于获取第一比例尺对应的第一多边形面集合中的各个多边形面的顶点的经度坐标和纬度坐标；

所述第一确定单元，用于依据多边形面积计算公式和各个多边形面的顶点的经度坐标和纬度坐标，得到各个多边形面的面积。

优选的，所述面积获取单元包括正规化坐标获取单元和第二确定单元；

所述正规化坐标获取单元与所述第二确定单元连接，所述第二确定单元与所述判断单元连接；

所述正规化坐标获取单元，用于依据第二比例尺将第一比例尺对应的第一多边形面集合中的各个多边形面进行网格化，得到各个多边形面的顶点的正规化坐标；

所述第二确定单元，用于依据多边形面积计算公式和各个多边形面的顶点的正规化坐标得到各个多边形面的面积。

优选的，所述判断单元，用于判断各个多边形面的面积是否大于或等于预设的第二比例尺对应的面积阈值具体为：

所述判断单元，用于判断各个多边形面的面积是否大于或等于预设的第二比例尺及多边形面的地理类型对应的面积阈值。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

当第二比例尺小于第一比例尺时，在相同尺寸的屏幕上以第二比例尺显示的电子地图表示的实际地理区域范围会大于以第一比例尺显示的电子地图表示的实际地理区域范围，同时，以第二比例尺显示的电子地图的精度也会低于以第一比例尺显示的电子地图，在这种情况下，小于预定的第二比例尺对应的面积阈值的多边形面则没有必要在第二比例尺下进行显示，基于以上考虑，本发明通过分别判断第一比例尺对应的第一多边形面 集合中的各个多边形面的面积是否大于或等于预设的第二比例尺对应的面积阈值，如果是，则保存所述多边形面，以形成第二比例尺对应的第二多边形面集合。由于所述第二多边形面集合中的多边形面的数量少于所述第一多边形面集合中的多边形面数量，在依据所述第二多边形面集合绘制电子地图时，提高了不同比例尺下多边形面的渲染效率，同时也减少了多边形面占用的存储空间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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它的附图。

图1为现有技术中现实地图和电子地图的示意图；

图2为本发明提供的一种多边形面的处理方法实施例的流程图；

图3为本发明提供的一种多边形面的处理方法实施例中获取多边形面面积方法的流程图；

图4为本发明提供的一种多边形面的处理方法实施例中获取多边形面面积另一方法的流程图；

图5为本发明提供的一种多边形面的处理方法实施例中地图网格化示意图；

图6为本发明提供的一种多边形面的处理装置实施例的结构框图；

图7为本发明提供的一种多边形面的处理装置实施例的另一结构框图；

图8为本发明提供的一种多边形面的处理装置实施例的另一结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅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。

方法实施例：

参见图2，该图为本发明提供的一种多边形面的处理方法实施例的流程图。

本发明提供的多边形面的处理方法实施例包括如下步骤：

步骤S101：获取第一比例尺对应的第一多边形面集合中的各个多边形面的面积。

本发明对获取第一比例尺对应的第一多边形面集合中的各个多边形面的面积的具体方法不做限定，本领域技术人员可以自行设计。优选的，本实施例提供一种利用多边形面的经纬度坐标计算面积的方法，参见图3，具体方法包括如下步骤：

步骤S1011：获取第一比例尺对应的第一多边形面集合中的各个多边形面的顶点的经度坐标和纬度坐标。

步骤S1012：依据多边形面积计算公式和各个多边形面的顶点的经度坐标和纬度坐标，得到各个多边形面的面积。

其中，由于所述多边形面顶点的坐标由经度坐标和纬度坐标形成，因此利用所述经、纬度坐标计算的多边形面积为实际地理面积。

除了可以利用多边形面的经纬度坐标计算面积外，在本实施例中，还可以利用多边形面的正规化坐标进行计算，参见图4，具体方法包括如下步骤：

步骤S1013：依据第二比例尺将第一比例尺对应的第一多边形面集合中的各个多边形面进行网格化，得到各个多边形面的顶点的正规化坐标。

步骤S1014：依据多边形面积计算公式和各个多边形面的顶点的正规化坐标得到各个多边形面的面积。

所述正规化坐标形成的过程分为两个步骤：首先，对所述多边形面按照相应的比例尺进行网格化，在实际应用中，不同的比例尺对应的每个网格的大小不同，对于同一个地理区域，比例尺越大，网格越小，网格的数量也越多；比例尺越小，网格越大，网格的数量也越少。其次，将多边形 面各顶点的经、纬度坐标转换为以对应的网格区域左下角为坐标原点建立的坐标系的相对位置坐标，所述相对位置坐标即为正规化坐标。

由上述描述可知，正规化坐标是一个相对坐标，同一个多边形面在不同比例尺下对应的正规化坐标可能不同，因此，在利用正规化坐标计算第一多边形面集合中的各个多边形面在第二比例尺下的面积时，需要先依据第二比例尺对第一多边形面集合中的各个多边形面的进行网格化，得到各个多边形面的顶点在第二比例尺下的正规化坐标，再利用该正规化坐标计算各个多边形面在第二比例尺下的面积。

举例而言，参见图5，矩形OMQN表示其中一个网格，在这个网格中，以左下角点O为坐标原点、OM为横轴、ON为纵轴建立坐标系，且所述OM的绝对长度为W，所述ON的绝对长度为H，所述绝对长度是指利用经、纬度坐标计算出的长度。若点A的经、纬度坐标为(Ax,Ay)，点O的经、纬度坐标为(Ox,Oy)，正规化系数为L，那么点A的正规化坐标(X,Y)的计算公式如下：

X＝L*(Ax-Ox)/W

Y＝L*(Ay-Oy)/H

正规化的作用在于将经、纬度坐标换算为平面坐标，并且可以通过正规化系数将经、纬度较大的数据变为较小的数据，以便节约存储空间。所述正规化系数本身表示的是“单位”，例如可以是2¹²个单位，因此所述X和Y可以表示的最大值为2¹²＝4096，这个数值比经度坐标和纬度坐标的数据要小的多。横坐标X和纵坐标Y每个单位表示的实际地理距离可以相同，也可以不同，具体根据网格的形状而定，若网格为矩形，则横坐标X和纵坐标Y每个单位表示的实际地理距离是不相同的；若网格为正方形，则横坐标X和纵坐标Y每个单位表示的实际地理距离是相同的。

由于正规化坐标的数据比经、纬度坐标的数据占用存储空间小，且数值上更容易计算，因此提高了存储空间的使用率，且计算多边形面积的速度更快，所以利用正规化坐标计算多边形面积的方法要优于利用经、纬度坐标计算多边形面积的方法。

此外，在步骤S1012和步骤S1014中分别提到依据多边形面积计算公式和各个多边形面的顶点的经度坐标和纬度坐标或所述正规化坐标得到各个多边形面的面积，本发明对所述多边形面积计算公式不做具体限定，本领域技术 人员可以自行设计，举例而言，所述多边形面积可以以如下公式进行计算：

Area＝(x₁*y₂-x₂*y₁+…+x_(n-1)*y_n-x_n*y_(n-1)+x_n*y₁-x₁*y_n)/2

其中，所述Area为所述多边形面的面积，n为所述多边形面的顶点数量，(x₁,y₁)、(x₂,y₂)、(x₃,y₃)…(x_n,y_n)分别是顶点P₁、P₂、P₃…P_n的经度坐标和纬度坐标或者正规化坐标，且这些顶点依次相邻。

步骤S102：判断各个多边形面的面积是否大于或等于预设的第二比例尺对应的面积阈值，如果是，则进行步骤S103。

需要注意的是，不同比例尺对应的面积阈值可以相同，也可以不同。所述面积阈值的确定需要与获取所述多边形面面积的方法相适应，举例而言，假设所述第二比例尺为1/100，当获取所述多边形面面积的方法为利用多边形面顶点的经度坐标和纬度坐标时，所述面积阈值可以设置为300km²；当获取所述多边形面面积的方法为利用多边形面顶点的正规化坐标时，所述面积阈值可以设置为30单位平方。

所述第一比例尺对应的所述第一多边形面集合可以只包括一种地理类型多边形面的集合，也可以是包括多种地理类型多边形面的集合，例如，第一多边形面集合中只包括水域类型的多边形面，或者，第一多边形面集合中包括水域类型、绿地类型等多种地理类型的多边形面的集合。在实际应用中，同一比例尺下，不同地理类型的多边形面对应的面积阈值可以相同，也可以不同，具体可以根据实际需要进行确定。当同一比例尺下，第一多边形面集合是包括不同地理类型的多边形面的集合，且不同地理类型的多边形面对应的面积阈值不完全相同时，上述步骤S102：判断各个多边形面的面积是否大于或等于预设的第二比例尺对应的面积阈值具体为：

判断各个多边形面的面积是否大于或等于预设的第二比例尺及多边形面的地理类型对应的面积阈值。

比如，多边形面的地理类型是水域，则判断该多边形面的面积是否大于或者等于预设的第二比例尺及水域对应的面积阈值。

步骤S103：将所述多边形面保存至所述第二比例尺对应的第二多边形面集合，所述第一比例尺大于第二比例尺。

现有技术中，所有比例尺的电子地图都是依据尽可能详细的数据去组织多边形面的，因此所有比例尺的多边形面的数量都相同。但是由于比例尺越小 的电子地图，其实际表示的地理范围区域越大，实际地理区域范围越大就不需要有那么丰富的内容，精度也不需要那么高。如果依旧按照原有数量的多边形面去绘制电子地图，则会导致数据冗余巨大，从而导致电子地图绘制的效率低下。

当第二比例尺小于第一比例尺时，在相同尺寸的屏幕上以第二比例尺显示的电子地图表示的实际地理区域范围会大于以第一比例尺显示的电子地图表示的实际地理区域范围，同时，以第二比例尺显示的电子地图的精度也会低于以第一比例尺显示的电子地图，在这种情况下，小于预定的第二比例尺对应的面积阈值的多边形面则没有必要在第二比例尺下进行显示，基于以上考虑，本发明通过分别判断第一比例尺对应的第一多边形面集合中的各个多边形面的面积是否大于或等于预设的第二比例尺对应的面积阈值，如果是，则保存所述多边形面，以形成第二比例尺对应的第二多边形面集合。由于所述第二多边形面集合中的多边形面的数量少于所述第一多边形面集合中的多边形面数量，在依据所述第二多边形面集合绘制电子地图时，提高对多边形面的渲染效率，同时也减少了对存储空间的占用。

在实际应用中，可以按照需求设计多级比例尺，比例尺较大的上级比例尺对应的多边形面可以按照本实施例提供的多边形面处理方法进行处理，以得到比例尺较小的下级比例尺对应的多边形面。这种处理可以逐级进行，也可以跨级进行。举例而言，假设共有三级比例尺，分别为1/50、1/100和1/1000的比例尺，所述1/1000的比例尺对应的多边形面可以依据所述1/100的比例尺对应的多边形面处理获得，也可以依据所述1/50的比例尺对应的多边形面处理获得。

基于以上实施例提供的一种多边形面的处理方法，本发明实施例还提供了一种多边形面的处理装置，下面结合附图来详细说明其工作原理。

装置实施例

参见图6，该图为本发明提供的一种多边形面的处理装置实施例的结构框图。

本发明提供的多边形面的处理装置实施例包括：面积获取单元301、判断单元302和保存单元303，其中，所述面积获取单元301与所述判断单元302 连接，所述判断单元302与所述保存单元303连接。

所述面积获取单元301，用于获取第一比例尺对应的第一多边形面集合中的各个多边形面的面积。

所述判断单元302，用于判断各个多边形面的面积是否大于或等于预设的第二比例尺对应的面积阈值，如果是，则激活所述保存单元303。

所述保存单元303，用于将所述多边形面保存至所述第二比例尺对应的第二多边形面集合，所述第一比例尺大于第二比例尺。

优选的，参见图7，本实施例中，所述面积获取单元301包括经纬度坐标获取单元3011和第一确定单元3012；

所述经纬度坐标获取单元3011和所述第一确定单元3012连接，所述第一确定单元3012与所述判断单元302连接；

其中，所述经纬度坐标获取单元301，用于获取第一比例尺对应的第一多边形面集合中的各个多边形面的顶点的经度坐标和纬度坐标；

所述第一确定单元3012，用于依据多边形面积计算公式和各个多边形面的顶点的经度坐标和纬度坐标，得到各个多边形面的面积。

或者，优选的，参见图8，所述面积获取单元301包括正规化坐标获取单元3013和第二确定单元3014；

所述正规化坐标获取单元3013与所述第二确定单元3014连接，所述第二确定单元3014与所述判断单元302连接；

所述正规化坐标获取单元3013，用于依据第二比例尺将第一比例尺对应的第一多边形面集合中的各个多边形面进行网格化，得到各个多边形面的顶点的正规化坐标；

所述第二确定单元3014，用于依据多边形面积计算公式和各个多边形面的顶点的正规化坐标得到各个多边形面的面积。

另外，优选的，所述判断单元302，用于判断各个多边形面的面积是否大于或等于预设的第二比例尺对应的面积阈值具体为：

所述判断单元302，用于判断各个多边形面的面积是否大于或等于预设的第二比例尺及多边形面的地理类型对应的面积阈值。

当第二比例尺小于第一比例尺时，在相同尺寸的屏幕上以第二比例尺显示的电子地图表示的实际地理区域范围会大于以第一比例尺显示的电子 地图表示的实际地理区域范围，同时，以第二比例尺显示的电子地图的精度也会低于以第一比例尺显示的电子地图，在这种情况下，小于预定的第二比例尺对应的面积阈值的多边形面则没有必要在第二比例尺下进行显示，基于以上考虑，本发明通过分别判断第一比例尺对应的第一多边形面集合中的各个多边形面的面积是否大于或等于预设的第二比例尺对应的面积阈值，如果是，则保存所述多边形面，以形成第二比例尺对应的第二多边形面集合。由于所述第二多边形面集合中的多边形面的数量少于所述第一多边形面集合中的多边形面数量，在依据所述第二多边形面集合绘制电子地图时，提高对多边形面的渲染效率，同时也减少了对存储空间的占用。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所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实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元及模块可以是或者也可以不是物理上分开的。另外，还可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元和模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，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为本发明的保护范围。