[发明专利]一种不规则区域中的网络拓扑结构可视化方法

权利要求书

1.一种不规则区域中的网络拓扑结构可视化方法，其特征在于，包括：

S1、对不规则多边形进行分块，将多边形中圆形布局中的点分为N块，N为多边形顶点的数量；

S2、判断是否存在未布局的分块，如果有，则取出该分块内点的集合，然后执行步骤S3；否则结束；

S3、在各分块内建立受力模型，求解集合中每一个点所受的斥力总和；

S4、根据点所受的斥力总和计算本次迭代每一个点的移动距离，根据移动距离更新每一个点的坐标，并且记录本次迭代的最大移动距离；

S5、如果最大移动距离超过预设阈值，则返回进入步骤S3；否则，将现在点的坐标转化为直角坐标，并保存，然后将当前分块标志为布局状态，返回步骤S2。

2.根据权利要求1所述的一种不规则区域中的网络拓扑结构可视化方法，其特征在于，步骤S1之前还包括：

A1、确定子结构的不规则多边形，具体包括以下分步骤：

A11、结合网络结构多级层次性和地理信息多级层次性，对网络拓扑进行网络结构的划分，得到若干子结构。

A12、统计子结构中具有位置信息的节点，根据各节点确定该子结构的中心点；

A13、连接相邻子结构的中心点，并根据相邻子结构各自节点数目的比例，确定一第二类辅助点将中心点之间的连线划分为两段；

A14、顺序连接属于同一个中心点的辅助点，得到围绕中心点的不规则多边形。

A2、对不规则多边形进行圆形布局；具体包括以下分步骤：

A21、确定要布置的圆周数以及最大圆的半径；其他圆的半径按照给定步长缩小；

A22、根据不规则多边形内节点的属性值，将最大属性值的节点布置于圆心处，剩下的节点按照各圆周长度比例划分进行布置。

3.根据权利要求2所述的一种不规则区域中的网络拓扑结构可视化方法，其特征在于，剩下的节点按照各圆周长度比例进行划分布置，具体为，根据各圆周长度比例得到布置到各圆周的节点数，然后根据各圆周对应的节点数按照节点属性值从大到小将剩下的节点划分至各圆周。

4.根据权利要求3所述的一种不规则区域中的网络拓扑结构可视化方法，其特征在于，步骤S1所述将多边形中圆形布局中的点分为N块，具体为：找到不规则多边形与圆形布局中最大半径圆的所有切点，将圆心与各切点相连，将圆形布局分为N个分块。

5.根据权利要求4所述的一种不规则区域中的网络拓扑结构可视化方法，其特征在于，还包括采用point in polygon算法统计每个分块内的节点。

6.根据权利要求5所述的一种不规则区域中的网络拓扑结构可视化方法，其特征在于，步骤S3所述建立受力模型，具体包括以下分步骤：

B1、以某个分块所对应的不规则多边形的顶点为起始点，连接该分块内的节点做射线，各射线与该分块两条半径边的交点为第一类辅助点；

B2、分块所对应的不规则多边形的顶点、分块内的节点以及各第一类辅助点具备斥力；且各节点在其所属射线线段上移动；

B3、根据分块所对应的不规则多边形的顶点对分块内的节点有斥力、分块内的节点相互之间有斥力、第一类辅助点对所属射线线段上的节点有斥力，建立力引导模型；

其中，射线线段为射线上不规则多边形的顶点和该射线上的辅助点之间的线段。

7.根据权利要求6所述的一种不规则区域中的网络拓扑结构可视化方法，其特征在于，步骤S3所述集合中每一个点所受的斥力总和计算式为：F＝F_G+F_P+F_Q；

其中，F_G表示分块内某节点受到所对应的多边形顶点G对其的斥力，F_P表示分块内某节点受到分块内其节点的斥力，F_Q表示分块内某节点受到第一类辅助点的斥力。

8.根据权利要求7所述的一种不规则区域中的网络拓扑结构可视化方法，其特征在于，步骤S4所述根据点所受的斥力总和计算本次迭代每一个点的移动距离，计算式为：l＝Ft，t表示基础距离。