[发明专利]一种矢量数据空间特征的编码方法

说明书

技术领域

本发明是利用矢量数据空间位置、几何形态等特征进行图元唯一性编码，使得编码规则具有标准化、统一性、便于计算机自动生成。

背景技术

地理实体数据采用面向实体的构模方法，描述客观世界中独立存在的“地理实体”。地理要素类很多，要素的实例数据更是巨大，因此编码工作必然也很繁杂，要做到每一个地理要素实例应仅有一个代码，一个代码只能唯一的表示一个地理要素实例，需要一定的标准加以规范指导。每个图元均赋以唯一的图元标识、分类标识与生命周期标识，并挂接相关社会经济、自然资源信息，可实现信息内容分类分级与基于图元的要素级更新，建立空间地址定位和空间信息的纽带。

目前常见的矢量要素图元编码方法通常有三种：①地图数字化或者测量时，根据图幅或测区自动由系统分配的流水号编码。②将要素所属类别逐级细化，由各级类别组合形成的层次编码。③根据地理位置、要素几何类型、要素分类等信息组合形成的组合编码。

流水号编码方面，在测量和数字化过程中广泛采用：市政公用设施的普查当中，《城市市政综合监管信息系统管理部件和事件分类与编码》规定了部件标识码采用六位流水号记录。铁路线路在《TB/T 1945-1987中华人民共和国铁路线路名称代码》中路线序号采用三位顺序号表示。浙江省高速公路的纵向路、横向路、并行路、环线路等在《浙江省高速公路命名和编号规则》中均采用二位顺序号表示。城市道路按照起点由东向西和由南向北的顺序编码，具体在《国家地理信息公共服务平台1:400万—1:5万地理实体数据整合技术要求》中采用十位顺序码表示。

流水号编码方式在每个测区、行政区域内部采用流水号编码来保证唯一。顺序码通常没有任何规律且包含的信息量相对较小；一旦数据重新生产，编码就很难重现；当顺序码的编码区域较大时，往往会影响地理要素编码的准确性和唯一性，在顺序码取值范围有限的情况下，还会使地理要素编码的扩展性受到较多的限制。

层次编码方面：国家地理信息公共服务平台总体技术组的行政区划采用GB/T18521《地名分类与与类别代码编制规则》、GB/T2659 《世界各国和地区名称代码》、GB/T2260 《中华人民共和国行政区划代码》、GB/T10114《县以下行政区划代码编制规则》，由大洲、国家、省、市、县（区）、镇（街道）六级行政区组合而成。

采用上述的层次编码方式，例如行政区划编码，需要根据要素等级进行划分，依次从上至下记录所有等级对应的代码，这种编码的优点是编码的每一位数字或字母都包含了特定的信息，可以从编码当中获得该地理实体比较多的信息，但缺点是每一个实体都必须人工的赋予编码，无法用程序批量完成，工作量十分巨大，更新与维护起来十分不便，且容易造成人为的错误。编码的内容中包含诸如行政区划等人为要素，一旦行政区划进行调整，则整套要素编码必须做大的调整甚至重新编制。

组合编码方面：浙江省对水系要素编码颁布初步方案，蓄滞洪区采用DB33/T 577-2005 《浙江省蓄滞洪区名称代码》，由蓄滞洪区分类码、一级流域、二级流域、所属河流、蓄滞洪区类别组成；湖泊采用DB33/T 581-2005 《浙江省湖泊名称代码》，由一级流域、所属行政区划、化学性质、面积组成；水闸采用DB33/T 582-2005 《浙江省水闸名称代码》，由工程分类码、一级流域、二级流域、所在河流、编号、类别组成；提防采用DB33/T 583-2005《浙江省堤防名称代码》，由工程分类码、一级流域、二级流域、所在河流、编号、类别组成；海堤采用DB33/T584-2005《浙江省海堤名称代码》，由工程分类码、行政区划、编号、类别组成；水力发电工程采用DB33/T 585-2005 《浙江省水力发电工程名称代码》，由工程分类码、行政区划、编号、类别组成；水库采用DB33/T 586-2005 《浙江省水库名称代码》，由工程分类码、一级流域、二级流域、所在河流、编号、类别组成；河流采用DB33/T 587-2005《浙江省河流名称代码》，由工程分类码、一级流域、二级流域、编号、类别组成；海岛采用HY/T119-2008《全国海岛名称与代码》，由行政区划码、海岛编排码、海岛指示码组成。国家地理信息公共服务平台总体技术组在水系编码方面略有调整，基本构建方式类似。

采用上述的组合编码方式，各成分均为相对的、比较随机的编码方式，优点是编码中既包含了比较丰富的定位、类型、编号等信息，又可以部分的采用程序自动的赋予编码，较大的减少了人工的工作量。但这种编码只在该测区、行政区域内局部唯一，造成了不同单位提供的矢量要素数据中，对于同一实体要素的编码完全不同，使得在信息交换和共享时几乎难以应用。