[发明专利]一种地理空间分布特征驱动的字符云位置配置方法

权利要求书

1.一种地理空间分布特征驱动的字符云位置配置方法，其特征是，将字符云与地图相结合，通过字符的构型和尺寸表达专题要素特征的同时，对字符的放置位置设置地理空间约束，并反映空间分布规律，实现过程包括以下步骤：

步骤1，读取地图数据，将地理区域边界的点存储到数组中，生成地理区域轮廓；读取字符的专题要素数据，获取字形、位置、数量及所属地理单元信息；

步骤2，初始化字符，根据字符的属性信息定义字符的字形，将文本专题要素的数量信息进行归一化或分级后定义字符的尺寸；

步骤3，解析专题要素的地理位置信息，设置各字符的位置配置优先级，在此基础上定义字符的初始位置；

步骤4，建立字符的地理空间约束规则，对字符进行放置；

步骤5，重复进行在放置过程中对字符进行空间冲突检测，并对没有通过的字符进行自适应调整，直至所有字符的位置符合地理空间约束规则；

所述空间冲突检测的实现方式，包括以下子步骤：

步骤A1，检测字符与边界是否冲突，若字符外接矩形四个顶点以及上下两个顶点都在多边形内，则字符所有部分无一例外都位于州市内部；若有一点不在多边形内，则该字符与边界存在冲突；

步骤A2，检测字符与已经放置字符是否冲突，若待测字符外接矩形与已经放置字符外接矩形有重叠部分，则存在冲突；

所述自适应调整的实现方式，包括以下子步骤：

步骤B1，以字符的定位点的横坐标为准，将地理单元分为左右两部分；

步骤B2，经过定位点做一条水平的直线穿过地理单元多边形，产生两个交点，通过比较定位点与两个交点的距离，判断出字符的水平平移方向；

步骤B3，将字符向距离更大的方向平移一定的预设距离，每平移一次进行空间冲突检测，如果通过检测，则字符全部调整至地理单元内，如果没有通过，则继续平移并进行冲突检测，直至达到预设的相应阈值；

步骤B4，以字符的定位点的纵坐标为准，将地理单元分为上下两部分；

步骤B5，经过定位点做一条竖直的直线穿过多边形，产生两个交点，通过比较定位点与两个交点的距离，即可判断出字符的垂直平移方向；

步骤B6，将字符向距离更大的方向平移一定的预设距离，每平移一次进行空间冲突检测，如果通过检测，则字符全部调整至地理单元内，如果没有通过，则继续平移并进行冲突检测，直至达到预设的相应阈值。

2.根据权利要求1所述的一种地理空间分布特征驱动的字符云位置配置方法，其特征在于：所述的步骤1中，读取地图数据步骤，包括以下子步骤：

步骤1.1，读取包含地理区域要素的数据，将每个地理单元的名称，地理单元外接矩形左上角坐标和右下角坐标存储到数组中；

步骤1.2，将地理单元轮廓的经纬度字符串拆分，得到地理单元包含所有轮廓上点的经纬度数组；

步骤1.3，将得到的地理单元轮廓点的经纬度坐标经过投影，生成去掉地理要素的地理区域轮廓；

步骤1.4，读取字符所表示的专题要素数据，获取字形、位置、数量以及所属的地理单元信息。

3.根据权利要求1所述的一种地理空间分布特征驱动的字符云位置配置方法，其特征在于：所述的步骤2中，初始化字符步骤，包括以下子步骤：

步骤2.1，根据字符的属性信息定义字符的字形；

步骤2.2，分析所有字符的数量信息，选择合适的归一化或分级方法，从而定义字符的尺寸。

4.根据权利要求1所述的一种地理空间分布特征驱动的字符云位置配置方法，其特征在于：所述步骤3，解析专题要素的地理位置信息步骤，包括以下子步骤：

步骤3.1，分析字符的位置属性，总结归纳字符的位置信息，确定字符位置配置方法；

步骤3.2，对于有位置信息的字符，根据字符位置配置的优先级，初始化其位置属性；

步骤3.3，对于无位置信息的字符，采取在对应地理单元随机生成的方式初始化其位置属性。

5.根据权利要求1所述的一种地理空间分布特征驱动的字符云位置配置方法，其特征在于：在字符的放置过程中建立空间约束规则，包括字符与地理单元边界不冲突，即字符位于边界内部且不与边界相交；字符之间不冲突，即字符不相互压盖。

6.根据权利要求1所述的一种地理空间分布特征驱动的字符云位置配置方法，其特征在于：所述步骤4中，放置字符的步骤，包括以下子步骤：

步骤4.1，将某一地理单元的“有位置字符”经过一定的投影，放置在对应的地理位置；

步骤4.2，将该字符进行空间冲突检测，包括与边界和与其他字符的检测；

步骤4.3，如果通过了冲突检测，则进行下一个字符的放置；如果没有通过，对字符进行自适应移位，进入步骤4.2，直至所有“有位置字符”放置完毕，进入步骤4.4；

步骤4.4，“无位置字符”的放置采用在对应区域随机生成的方式，每生成一次都对其进行空间冲突检测，如果通过，则进行下一个字符的放置；如果没有通过，对字符的位置进行自适应移位，每调整一次都进行一次空间冲突检测，直至通过；

步骤4.5，如果“无位置字符”生成失败的次数超过阈值，则清除之前所有放置好的“无位置字符”，重新进行步骤4.4，直至所有字符都按照规则放置，则进行下一个地理单元的字符放置。