专利名称：地图空间点的自动综合方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及地理信息系统技术领域，特别是涉及一种地图空间点的自动综合方法
和装置。
背景技术：
地理信息系统(GIS， Geographic Information Systems)是一门空间信息分析技 术，它以地理空间为基础，采用地理模型分析方法，实施提供多种空间和动态的地理信息， 是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。其基本功能是将来自数据库、电子 表格文件或在程序中直接输入的表格型数据转换为地理图形显示，然后对显示结果浏览、 操作和分析，已广泛应用于农业、林业、土地资源、生态环境、灾害预警等领域。地图数据有 比例尺之分，不同比例尺的地图包含的要素种类和要素级别是不同的，比如在l : 400万比
例尺下和i : ioo万比例尺下，同样是居民点层，包含的对象个数是不同的，i : 400万比例
尺下的地图居民点层的对象个数少。为将大比例尺下的点图层应用到小比例尺地图上，需 要对点图层上的地图空间点进行自动综合，即，基于大比例尺地图上的要素，通过一定的算 法，删除掉一些地图空间点，縮编到小比例尺图上去，以保证成图的科学性和美观度。 然而，因各种地图应用的数据情况很复杂，现有技术一般只针对特定地图应用中 具有特定分布规律的数据进行自动综合，不能适用于对各种分布规律的数据自动综合；另
外，在自动综合过程中，可能还需要手工添加、删除和/或移动地图空间点，工作效率不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种地图空间点的自动综合方法，在不需要用 户手工干预的情况下，实现对各种分布规律的地图空间点的自动综合。 本发明还提供了一种地图空间点的自动综合装置，以保证上述方法在实际中的应 用。 为了解决上述问题，本发明公开了一种地图空间点的自动综合方法，包括步骤 一，查找点图层上距离最近的两个地图空间点；步骤二，删除上述两个地图空间点中与其他 地图空间点的距离最近的一个地图空间点；步骤三，重复执行所述步骤一和步骤二，直至所 述步骤一得到的两个地图空间点之间的距离大于预设的容限值，得到由剩余地图空间点组 成的新的点图层；其中，步骤三中的判断步骤可在所述步骤二之前执行，也可在所述步骤二 之后执行。 优选的，所述步骤三之后还包括判断所述新的点图层是否达到预定的渲染效果，
若否，则增大或减小所述预设的容限值，并重新执行所述步骤一至步骤三。 优选的，所述步骤三之后还包括若所述点图层上剩余地图空间点的数量大于预
设的参考值，则重复执行所述步骤一和步骤二，得到由剩余点对象组成的新的点图层。
优选的，所述预设的参考值与自动综合前点图层中地图空间点数量的关系为所
述预设的参考值与自动综合前点图层中地图空间点数量的比值等于自动综合后点图层所对应地图的比例尺与自动综合前点图层所对应地图的比例尺比值的平方根。 依据本发明的另一优选实施例，还公开了一种地图空间点的自动综合装置，包括
初始化单元、点对象查找单元、点对象删除单元、过程控制单元和点图层生成单元，其中，所
述初始化单元用于设置地图空间点之间最小距离的容限值；所述点对象查找单元用于查找 点图层上距离最近的两个地图空间点，并找出这两个地图空间点中与其他地图空间点距离 最近的一个地图空间点；所述点对象删除单元用于删除所述点对象查找单元筛选出的地图 空间点；所述过程控制单元用于判断距离最近的两个地图空间点的距离是否小于所述初始 化单元设置的容限值，并调度所述点对象查找单元和点对象删除单元查找并删除符合条件 的地图空间点；所述点图层生成单元用于将所述点对象删除单元删除符合条件的地图空间 点后剩余的地图空间点组成新的点图层。 优选的，所述装置还包括人机接口单元所述人机接口单元用于为用户提供判断 所述点图层生成单元单元获得的新的点图层是否达到预定的渲染效果，以及增大或减小所 述初始化单元预设的容限值的接口 ；所述过程控制单元还用于依据人机接口单元调整的容 限值，调度所述点对象查找单元和点对象删除单元查找并删除符合条件的地图空间点。
优选的，所述初始化单元还用于设置剩余地图空间点数量的参考值；其中，所述参 考值与自动综合前点图层中地图空间点数量的关系为所述参考值与自动综合前点图层中 地图空间点数量的比值等于自动综合后点图层所对应地图的比例尺与自动综合前点图层 所对应地图的比例尺比值的平方根。 优选的，所述装置还包括数量控制单元，用于计算并判断所述点图层上剩余地图 空间点的数量是否大于所述初始化单元设置的参考值；当所述点图层上剩余地图空间点的 数量大于所述参考值时，调度所述点对象查找单元和点对象删除单元查找并删除符合条件 的地图空间点。 与现有技术相比，本发明具有以下优点 首先，本发明方案在查找并删除地图空间点的过程中，不需要用户手工干预，工作 效率得到极大的提高； 其次，本发明方案与地图数据的分布规律无关，可对各种地图应用中各种分布规 律的地图空间点进行自动综合，从而较好地解决了地图縮编问题，使得在一个比例尺的数 据可以应用于其他比例尺的地图上，输出渲染效果极佳的地图。
图1是本发明地图空间点的自动综合方法第一实施例流程图； 图2-A是本发明地图空间点的自动综合方法第一实施例自动综合地图空间点之
前的图层渲染效果示意图； 图2-B是本发明地图空间点的自动综合方法第一实施例自动综合地图空间点之 后的图层渲染效果示意图； 图3是本发明地图空间点的自动综合方法第二实施例流程图；
图4是本发明地图空间点的自动综合装置第一实施例结构框图；
图5是本发明地图空间点的自动综合装置第二实施例结构框图。
具体实施例方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步详细的说明。 本发明的核心构思之一在于在自动综合地图空间点时，首先预设一个距离容限 值，查询哪些点对象之间的距离小于上述容限值，从而确定哪些是要删除的点对象，之后检 查点图层的渲染效果；如果点对象分布效果不好，则增大或减小容限值，重复上面的过程， 直到结果满足要求。 参照图l，示出了本发明地图空间点的自动综合方法第一实施例流程，具体包括以 下步骤 步骤101 :查找点图层上距离最近的两个地图空间点； 具体方法为遍历点图层上的所有地图空间点，计算所有地图空间点两两之间的 距离，找到距离最近的两个地图空间点。 步骤102 :删除上述两个地图空间点中与其他地图空间点的距离最近的一个地图 空间点； 假设上述两个地图空间点分别为Al和A2 :先计算Al到其他地图空间点之间的距 离，获得A1的最小距离值S1 ;再计算A2到其他地图空间点之间的距离，获得A2的最小距 离值S2;若S1 〈S2，则A1就是要删除的地图空间点，删除A1 ;否则，删除A2。
步骤103 :判断步骤101得到的两个地图空间点之间的距离是否小于预设的容限
值，若是，则转步骤101 ;否则，转步骤104 ; 其中的容限值是一个经验值，与地图的比例尺和地图空间点的大小有关，以保证
地图空间点的标注内容有足够的空间显示为佳。
步骤104 :获得由剩余地图空间点组成的新的点图层。 在本发明的另一优选实施例中，还可以增加下述步骤，进一步优化点图层的渲染 效果 判断步骤104得到的新的点图层是否达到预定的渲染效果，若点图层中的部分地 图空间点布局还是过于紧凑，则增大预设的容限值，然后，重新执行步骤101至步骤104 ;若 点图层中的部分地图空间点布局太稀疏，则减小预设的容限值，然后重新执行步骤101至 步骤104。 参照图2-A和图2-B，分别示出了本发明第一方法实施例在1 : IOO万比例尺下， 自动综合l : 75万比例尺下居民点图层时，自动综合地图空间点之前和自动综合地图空间 点之后的图层渲染效果示意图，可以看出，图2-B比图2-A中地图空间点的个数要少一些， 删除了一些分布相对密集的地图空间点，由自动综合前的57个，减为自动综合后的49个， 使得剩下的地图空间点分布更均匀，相互之间的距离也比较大，从而保证地图空间点的标 注内容有足够的空间显示，打印出的地图更为美观。 参照图3，示出了本发明地图空间点的自动综合方法第二实施例流程，具体包括
步骤301 :查找点图层上距离最近的两个地图空间点； 步骤302 :判断上述两个地图空间点之间的距离是否小于预设的容限值，若是，则 转步骤304 ;否则，转步骤303 ; 步骤303 :判断点图层上剩余的地图空间点的数量是否大于预设的参考值，若是，则转步骤304 ;否则，转步骤305 ; 具体方法是统计点图层上剩余的地图空间点的数量n，然后与预设的参考值k进行比较；若n > k，则转步骤304 ;否则，转步骤305获得新的点图层，结束自动综合过程。
上述预设的参考值k与自动综合前点图层中地图空间点的数量m之间的关系为 其中，al为自动综合后点图层所对应地图的比例尺，a2为自动综合前点图层所对应地图的比例尺。 步骤304 :删除上述两个地图空间点中与其他地图空间点的距离最近的一个地图空间点；然后，转步骤301 ; 步骤305 :获得由剩余地图空间点组成的新的点图层。 对于前述的各方法实施例，为了描述简单，故将其都表述为一系列的动作组合，但
是本领域的技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为根据本发明，
某些步骤可以采用其他顺序或同时执行。其次，本领域技术人员也应该知悉，上述方法实施
例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。 参照图4，示出了本发明地图空间点的自动综合装置第一实施例结构框图，具体包
括以下单元 初始化单元41 :用于预设地图空间点之间最小距离的容限值； 其中，用户可通过人机接口单元46调整初始化单元41预设的容限值。
点对象查找单元42 :用于查找点图层上距离最近的两个地图空间点，并找出这两
个地图空间点中与其他地图空间点距离最近的 一个地图空间点； 其工作流程为遍历点图层上的所有地图空间点，计算所有地图空间点两两之间的距离，找到距离最近的两个地图空间点；假定上述两个地图空间点分别为Al和A2，计算Al到其他地图空间点之间的距离，获得A1的最小距离值S1 ;计算A2到其他地图空间点之间的距离，获得A2的最小距离值S2 ;若Sl < S2，则Al就是要删除的地图空间点，否则，A2就是要删除的地图空间点。 点对象删除单元43 :用于删除点对象查找单元42筛选出的地图空间点；过程控制单元44 :用于判断距离最近的两个地图空间点的距离是否小于初始化单元41设置的容限值，并调度点对象查找单元42和点对象删除单元43查找并删除符合条件的地图空间点；以及用户通过人机接口单元46调整预设的容限值后，重新调度点对象查找单元42和点对象删除单元43查找并删除符合条件的地图空间点；
其工作流程为 重复执行下述步骤判断距离最近的两个地图空间点Al和A2的距离S是否小于预设的容限值入，若S〈 A，则调度点对象查找单元42查找符合条件的地图空间点A1或A2，然后，调度点对象删除单元43删除点对象查找单元42筛选出的地图空间点；否则，结束上述重复步骤，调度点图层生成单元45将剩余的地图空间点组成新的点图层。
点图层生成单元45 :用于将点对象删除单元43删除符合条件的地图空间点后剩余的地图空间点组成新的点图层； 人机接口单元46:用于为用户提供判断点图层生成单元45获得的新的点图层是否达到预定的渲染效果，以及增大或减小预设的容限值的接口 ； 其工作流程为为用户展现点图层生成单元45生成的点图层，接收并修 改用户判断点图层的渲染效果后重新输入的容限值。 参照图5，示出了本发明地图空间点的自动综合装置第二实施例结构框图，具体包括以下单元 初始化单元41 :用于预设地图空间点之间最小距离的容限值；以及控制剩余地图空间点数量的参考值； 其中，上述参考值与自动综合前点图层中地图空间点数量的关系为参考值与自动综合前点图层中地图空间点数量的比值等于自动综合后点图层所对应地图的比例尺与自动综合前点图层所对应地图的比例尺比值的平方根。
点对象查找单元42 :用于查找点图层上距离最近的两个地图空间点，并找出这两
个地图空间点中与其他地图空间点距离最近的 一个地图空间点； 点对象删除单元43 :用于删除点对象查找单元42筛选出的地图空间点； 过程控制单元44 :用于判断距离最近的两个地图空间点的距离是否小于所述初
始化单元设置的容限值，并调度点对象查找单元42和点对象删除单元43查找并删除符合
条件的地图空间点； 数量控制单元47:用于计算并判断点图层上剩余的地图空间点的数量是否大于初始化单元41设置的参考值；当点图层上剩余的地图空间点的数量大于上述参考值时，调度点对象查找单元42和点对象删除单元43查找并删除符合条件的地图空间点；
其工作流程为 重复执行下述步骤统计点图层上剩余的地图空间点的数量n，然后与预设的参考值k进行比较，若n > k，则调度点对象查找单元42查找符合条件的地图空间点，然后，调度点对象删除单元43删除点对象查找单元42筛选出的地图空间点；否则，结束上述重复步骤，调度点图层生成单元45将剩余的地图空间点组成新的点图层。 点图层生成单元45 :用于将点对象删除单元43删除符合条件的地图空间点后剩余的地图空间点组成新的点图层。 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于本发明的装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。 以上对本发明所提供的一种地图空间点的自动综合方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
一种地图空间点的自动综合方法，其特征在于，所述方法包括步骤一，查找点图层上距离最近的两个地图空间点；步骤二，删除上述两个地图空间点中与其他地图空间点的距离最近的一个地图空间点；步骤三，重复执行所述步骤一和步骤二，直至所述步骤一得到的两个地图空间点之间的距离大于预设的容限值，得到由剩余地图空间点组成的新的点图层；其中，步骤三中的判断步骤可在所述步骤二之前执行，也可在所述步骤二之后执行。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤三之后还包括判断所述新的点图层是否达到预定的渲染效果，若否，则增大或减小所述预设的容限 值，并重新执行所述步骤一至步骤三。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤三之后还包括若所述点图层上剩余地图空间点的数量大于预设的参考值，则重复执行所述步骤一和 步骤二，得到由剩余点对象组成的新的点图层。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设的参考值与自动综合前点图层中 地图空间点数量的关系为所述预设的参考值与自动综合前点图层中地图空间点数量的比值等于自动综合后点 图层所对应地图的比例尺与自动综合前点图层所对应地图的比例尺比值的平方根。
5. —种地图空间点的自动综合装置，其特征在于，包括初始化单元、点对象查找单元、 点对象删除单元、过程控制单元和点图层生成单元，其中所述初始化单元用于设置地图空间点之间最小距离的容限值；所述点对象查找单元用于查找点图层上距离最近的两个地图空间点，并找出这两个地图空间点中与其他地图空间点距离最近的一个地图空间点；所述点对象删除单元用于删除所述点对象查找单元筛选出的地图空间点； 所述过程控制单元用于判断距离最近的两个地图空间点的距离是否小于所述初始化单元设置的容限值，并调度所述点对象查找单元和点对象删除单元查找并删除符合条件的地图空间点；所述点图层生成单元用于将所述点对象删除单元删除符合条件的地图空间点后剩余 的地图空间点组成新的点图层。
6. 如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括人机接口单元 所述人机接口单元用于为用户提供判断所述点图层生成单元单元获得的新的点图层是否达到预定的渲染效果，以及增大或减小所述初始化单元预设的容限值的接口 ；所述过程控制单元还用于依据人机接口单元调整的容限值，调度所述点对象查找单元 和点对象删除单元查找并删除符合条件的地图空间点。
7. 如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述初始化单元还用于设置剩余地图空间 点数量的参考值；其中，所述参考值与自动综合前点图层中地图空间点数量的关系为所 述参考值与自动综合前点图层中地图空间点数量的比值等于自动综合后点图层所对应地 图的比例尺与自动综合前点图层所对应地图的比例尺比值的平方根。
8. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括数量控制单元，用于计算并判断所述点图层上剩余地图空间点的数量是否大于所述初始化单元设置的参考值；当所述点图层上剩余地图空间点的数量大于所述参考值时，调度 所述点对象查找单元和点对象删除单元查找并删除符合条件的地图空间点。
全文摘要
本发明提供了一种地图空间点的自动综合方法和装置，所述方法包括步骤一，查找点图层上距离最近的两个地图空间点；步骤二，删除上述两个地图空间点中与其他地图空间点的距离最近的一个地图空间点；步骤三，重复执行上述二个步骤，直至所述步骤一得到的两个地图空间点之间的距离大于预设的容限值，获得由剩余地图空间点组成的新的点图层。本发明在查找并删除地图空间点的过程中，不需要用户手工干预，工作效率得到极大的提高；本发明可对各种地图应用中各种分布规律的地图空间点进行自动综合，从而较好地解决了地图缩编问题，使得在一个比例尺的数据可以应用于其他比例尺的地图上。
文档编号G06F17/30GK101699545SQ20091023694
公开日2010年4月28日 申请日期2009年10月29日 优先权日2009年10月29日
发明者王瑛, 赵明媚 申请人:北京师范大学