[发明专利]面向海量点与面关系并行计算负载均衡的点数据划分方法

权利要求书

1.一种面向海量点与面关系并行计算负载均衡的点数据划分方法，其特征在于，包括以下步骤：

a).对点进行编码，在保证物理空间临近的点的编码连续的情况下，对所有点根据位置进行编码；设海量点为                                               、、、…、，其获得的编码依次为0、1、2、3、…、k，其中k为正整数；

b).对点进行分块，设需要将所有的点分为块，对于第个分块来说，将编码为的点划入该分块中，以便将空间临近的点尽可能地分入到不同的块中；其中，，，；对于任意一个点，假设其编码为k，则其分入的块的号为：k%m+1；

c).将块分布至计算节点，对点进行分块后，将不同的块分布至不同的计算节点上，由计算节点计算每个点是否位于多边形区域内。

2.根据权利要求1所述的面向海量点与面关系并行计算负载均衡的点数据划分方法，其特征在于，步骤a)所述的对点进行编码，通过以下步骤来实现：

a-1).计算最小多边形，计算出所有点所在的最小包围多边形；

a-2).对最小多边形进行划分，利用Hilbert曲线对最小包围多边形进行划分，使得Hilbert曲线可以填满整个最小多边形，Hilbert曲线的每个端点对应最小包围多边形中的一个小的矩形框；

a-3).递归划分，对Hilbert曲线逐步进行递归划分，当每个最小矩形框中所包含的点数小于一定的数目时，则递归停止；

a-4).对点进行编码，按照Hilbert曲线的顺序，顺次对每个小矩形框内的点进行编码，同一个矩形框内的编码随机且连续。

3.根据权利要求1或2所述的面向海量点与面关系并行计算负载均衡的点数据划分方法，其特征在于，还包括计算节点判断海量点是否在多边形区域内的步骤，通过以下方法来实现：

1).构造射线，设点、多边形区域是在直角坐标系建立的，多边形区域依次由线段、、…、组成；以待判断点的坐标点为端点、Y轴的正向为方向，建立判断点的射线；设待判断点的坐标为；

2).根据横坐标判断不相交点，设组成多边形区域的线段中，待判断的线段的横坐标的最大、最小值分别为、，如果某线段存在＜或者＞，则该线段与射线不相交；

3).根据纵坐标判断不相交点，设剩余的线段中，待判断的线段的纵坐标的最大值为，如果＜，则该线段与射线不相交；

4).判断射线的两端点是否位于线段的同一侧，设组成多边形区域的线段中点的最大的纵坐标为，以射线上的、为两端点，判断、两端是否位于经步骤3）处理后剩余的线段的两侧；如果、位于某线段的两侧，则射线与该线段相交，如果位于某线段的同一侧，则表明射线与该线段不相交。