高精度地图背景转换到低精度地图背景的形状维持方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高精度地图背景转换到低精度地图背景的形状维持方法，属于导 航和电子地图领域。
【背景技术】
[0002] 外业数据采集是地图数据来源的主要途径，须投入大量的人力以及财力，采集完 成后还需将数据进一步矢量化，而且周期比较长。由于不同精度的数据有不同的应用领域， 外业数据采集不可能采集多个精度的数据，只需要采集一个高精度数据即可，然后根据不 同应用领域对精度的需求，转换成对应的低精度数据即可。本发明提供了一种将高精度背 景数据转换成指定低精度背景数据的快捷方法。
[0003] 相关名词解释：
[0004] 1.高精度数据
[0005] 在一般的科学计算中，会经常算到小数点后几百位或者更多，当然也可能是几千 亿几百亿的大数字。一般这类数字我们统称为高精度数据。
[0006] 2.高精度地图背景数据
[0007] 能够精确到分米级或者厘米级的地图背景数据、我们称为高精度地图背景数据。 当地图背景数据精确到经炜度小数点后6位及以上时，我们认为就是高精度地图背景数 据。
[0008] 3?低精度数据
[0009] 低精度数据是相对于高精度数据来说的，当精度没有达到高精度数据的精度时， 我们都认为是低精度数据。
[0010] 4.低精度地图背景数据
[0011] 精度最高到米级的地图背景数据，我们称为低精度地图背景数据。当地图背景数 据最高精确到经炜度小数点后5位时，我们认为就是低精度地图背景数据。
[0012] 5.当前点
[0013] 如图2所不背景点为Ai- A 2- A 3- ? ? ? A n_2- A "一 A n- A ^ Ai为背景的起始 点，八"为背景的终止点。设当前要移动点为Ajl <= m <= n)，即当前点为A^。
[0014] 6?当前点前一个点
[0015] 当前点前一个点是相对于当前点进行确定的，如图2所示，设当前点为Am，当（1 < m <= n)时，当前点前一个点则为Am_1;i (m = 1)时，当前点前一个点则为背景的终止 点An〇
[0016] 7.当前点后一个点
[0017] 当前点后一个点是相对于当前点进行确定的，如图2所示，设当前点为Am，当（1 < =m < n)时，当前点后一个点则为Am+1;i (m = n)时，当前点后一个点则为背景的起始 点A! 〇
[0018] 8.角度影响程度
[0019] 当当前点被移动时，移动后对当前点顶点角度、当前点前一个点顶点角度以及当 前点后一个点顶点角度与高精度下对应此三个顶点角度之差的绝对值大小判断；当当前点 前一个点被移动时，移动后对当前点前一个点顶点角度以及当前点顶点角度与高精度下对 应此两个顶点角度之差的绝对值大小判断；当当前点后一个点被移动时，移动后对当前点 后一个点顶点角度以及当前点顶点角度与高精度下对应此两个顶点角度之差的绝对值大 小判断；当顶点角度之差的绝对值都小与阈值MIN_ANGLE_DIFF时、影响程度为0,说明影响 程度小；当顶点角度之差的绝对值有一个大于阈值MIN_ANGLE_DIFF时，影响程度为1，说明 影响程度中；当顶点角度之差的绝对值有两个大于阈值MIN_ANGLE_DIFF时，影响程度为2， 说明影响程度大；当角度影响程度相同时，由角度绝对值之差平方和均值的平方根来决定 角度影响程度大小，平方根值越大影响程度越大。
【发明内容】
[0020] 本发明的目的提供一种高精度地图背景转换到低精度地图背景的形状维持方法， 使用该方法可以从高精度背景数据转换到低精度背景数据过程中尽量保证背景图形的整 体凹凸性不变、保持了背景图形的特征。
[0021] 本发明的技术方案为：
[0022] 一种高精度地图背景转换到低精度地图背景的形状维持方法，以高精度地图背景 数据为处理对象，将高精度地图背景数据转换成低精度地图背景数据，其特征在于包括以 下步骤：
[0023] 步骤一、高精度地图背景各顶点夹角信息的获取：根据高精度地图背景各个顶点 的坐标，获取各个顶点在逆时针方向上的夹角；
[0024] 步骤二、低精度地图背景各顶点夹角信息的获取：将高精度地图背景数据四舍五 入转换到低一位的低精度地图背景数据，然后使用步骤一同样的方法根据低精度地图背景 各个顶点的坐标，获取各个顶点在逆时针方向上的夹角，得到低精度地图背景各顶点夹角 信息；
[0025] 步骤三、当前点最佳位置确定：将当前点分别在8个方向上进行移动，分别获取在 8个方向角度变化影响程度，选取角度变化影响程度最小的点为最佳的当前点，并记录对当 前点、当前点前一个点以及后一个点角度影响程度；
[0026] 步骤四、当前点前一个点最佳位置确定：使用步骤三同样的方法获得当前点前一 个点的最佳位置，并记录对当前点前一个点以及当前点角度影响程度；
[0027] 步骤五、当前点后一个点的最佳位置确定：使用步骤三同样的方法获得当前点后 一个点的最佳位置，并记录对当前点后一个点以及当前点角度影响程度；
[0028] 步骤六、最终移动点位置确定：根据步骤三、步骤四以及步骤五对当前点、当前点 前一个点以及当前点后一个点的影响程度，确定最终移动哪个点。
[0029] 所述步骤一具体包括以下步骤：
[0030] 1. 1)在高精度地图背景数据中，按照背景点的顺序依次取出当前点A、当前点前 一个点B以及当前点后一个点C的高精度坐标；
[0031] 1. 2)使用向量的方法计算向量Z5逆时针方向上与向量瓦的夹角，作为当前顶 点A的角度。
[0032] 所述步骤二具体包括以下步骤：
[0033] 2. 1)使用四舍五入方法，将高精度地图背景数据最后一位小数去除，转换成低一 位低精度地图背景数据；
[0034]2. 2)在低精度地图背景数据中，按照背景点的顺序依次取出当前点A'、当前点前 一个点B'以及当前点后一个点C'的低精度坐标；
[0035] 2. 3)使用向量的方法计算向量:逆时针方向上与向量的夹角，作为当前 顶点A'的角度。
[0036] 所述步骤三具体包括以下步骤：
[0037]3. 1)将A'点向上移动最后一位小数一个单位到a点，然后计算B'、a以及C'的 角度与高精度下B、A以及C角度的差，获取角度变化影响程度；使用同样的方法将A'点向 下、左、右、右上、右下、左上、左下剩余7个方向移动最后一位小数一个单位，分别获取不同 移动方向的角度变化影响程度；
[0038] 3. 2)获取角度变化影响程度最小的移动点作为A"点，并记录A"点的角度变化 影响程度。
[0039] 所述步骤四具体包括以下步骤：
[0040] 4. 1)将B'点向上移动最后一位小数一个单位到b点，然后计算b以及A'的角度 与高精度下B以及A角度的差，获取角度变化影响程度；使用同样的方法将B'点向下、左、 右、右上、右下、左上、左下剩余7个方向移动最后一位小数一个单位，分别获取不同移动方 向的角度变化影响程度；
[0041] 4. 2)获取角度变化影响程度最小的移动点作为B"点，并记录B"点的角度变化 影响程度。
[0042] 所述步骤五具体包括以下步骤：
[0043] 5. 1)将C'点向上移动最后一位小数一个单位到c点，然后计算A'以及c的角度 与高精度下A以及C角度的差，获取角度变化影响程度；使用同样的方法将C'点向下、左、 右、右上、右下、左上、左下剩余7个方向移动最后一位小数一个单位，分别获取不同移动方 向的角度变化影响程度；
[0044] 5. 2)获取角度变化影响程度最小的移动点作为C"点，并记录C"点的角度变化 影响程度。
[0045] 所述步骤六具体包括以下步骤：
[0046]6. 1)判断步骤3. 2)、步骤4. 2)以及步骤5. 2)角度变化影响程度，确定点最合理 移动位置。
[0047] 本发明的优点是：能够利用背景的形状特征将高精度地图背景数据转换到指定低 精度地图背景数据过程中尽量保证背景图形的整体凹凸性不变、保持了地图背景图形的特 征。
【附图说明】
[0048] 图1是本发明的处理流程图；
[0049] 图2是本发明当前点、当前点前一个点以及当前点后一个点的示意图；
[0050] 图3是处理前的高精度地图背景示意图；
[0051] 图4是本发明四舍五入后的低精度地图背景示意图；
[0052] 图5是本发明当前点向上移动示意图；
[0053] 图6是本发明当前点前一个点向上移动示意图；
[0054] 图7是本发明当前点后一个点向上移动示意图；
[0055] 图8是本发明处理后的低精度地图背景示意图。
【具体实施方式】
[0056] 为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及【具体实施方式】 对本发明作进一步的详细描述，以小数点后6位的高精度数据转换成小数点后5位低精度 数据为例进行详细描述。如图3所示小数点后6位高精度背景面AAQAAFAH山JAUM九， 其对应的坐标分别为 A。（113. 367844, 22. 511634)、B。（113. 367891，22. 511637)、 C0(113. 367900, 22. 511544)、D0(113. 367884, 22. 511542)、E0(113. 367886, 22. 511525)、 F0(113. 367680, 22. 511509)、G0(113. 367671，22. 511620)、H0(113. 367720, 22. 511624)、 I0(1