[发明专利]一种面状行政区域层次关系的构建方法及系统

说明书

本发明涉及一种面状行政区域层次关系的构建方法及系统，属于地理信息系统空间数据处理技术领域。本发明通过定义覆盖误差区域和计算覆盖误差区域面积进行空间关系算子重构，利用重构后空间关系算子来实现对两个面状行政区域的是否存在覆盖层次关系的判断，重构后的空间关系算子采用覆盖误差比描述空间关系，根据覆盖误差比大小实现对覆盖关系的判断，避免了在两个面状区域间由于误差引起较小交叠而被判为交叠关系，提高了覆盖关系判断的准确性。

技术领域

本发明涉及一种面状行政区域层次关系的构建方法及系统，属于地理信息系统空间数据处理技术领域。

背景技术

行政区域是国家为了进行分级管理而实行的区域划分政策，我国主要划分为省级行政区、县级行政区、乡级行政区三个行政级别。在地理信息系统中，对不同级别的行政区域空间数据的组织管理主要是采用分层管理的方式，将不同级别的行政区域的空间数据组织在不同的图层中，这种方式便于空间数据的组织管理，但是却割裂了不同级别的行政区域间的层次关系，即仅仅实现了空间数据的横向管理，却忽视了纵向管理。

构建不同级别间的行政区域面状空间数据的方式主要有两种，一种是交互方式构建，即通过图形交互方式确定不同层级间面状要素的空间关系；另一种是自动构建，即通过空间关系算子计算并构建出面状要素间的层级关系。对于较少数据量、较少层级关系的空间数据而言，可以采用交互方式构建，但对于较大数据量、较多层级关系的空间数据而言，交互方式构建不仅工作量大而且容易出错，因而往往采用自动构建方式。自动构建方式的关键在于空间关系算子，目前，对于空间数据拓扑关系的计算模型，最有代表性的是9-交模型，如图1所示，能够计算“面-面空间关系”的主要是相离(disjoint)、相接(meet)、交叠(overlap)、相等(equal)、包含(contain)、在内部(inside)、覆盖(cover)和被覆盖(covered by)，能够用于面状行政区域层次关系计算的主要是包含、覆盖等。对于图2-1和图2-2中的情况1和情况2而言，现有空间关系算子可以做出准确的计算和判断，但是对于情况3(如图2-3所示)而言，往往会被空间关系算子计判断为交叠，而导致无法构建层次关系，但实际上A区域和B区域交叠的部分面积很小，往往是由于在采集行政区域边界时造成的误差，而且这种情况在不同来源的行政区域数据中十分常见。

发明内容

本发明的目的是提供一种面状行政区域层次关系的构建方法及系统，以解决目前层次关系构建过程中覆盖关系判断易出错的问题。

本发明为解决上述技术问题而提供一种面状行政区域层次关系的构建方法，该构建方法包括以下步骤：

1)获取面状行政区域要素的空间几何数据；

2)利用两个面状行政区域要素所在多边形之间的关系确定覆盖误差区域，根据覆盖误差区域和覆盖误差区域面积构建空间关系算子，零空间关系算子等于覆盖误差比，覆盖误差比指的是覆盖误差区域面积和被覆盖要素落入覆盖要素的覆盖面积之间的比值；

3)根据覆盖误差比判断两个面状行政区域要素之间是否构成覆盖层次关系，若构成，则对覆盖层次关系进行数据组织，实现面状行政区域层次关系的构建。

本发明还提供了一种面状行政区域层次关系的构建系统，该构建系统包括存储器和处理器，以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器与所述存储器相耦合，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明的的面状行政区域层次关系的构建方法。

本发明通过定义覆盖误差区域和计算覆盖误差区域面积进行空间关系算子重构，利用重构后空间关系算子来实现对两个面状行政区域的是否存在覆盖层次关系的判断，重构后的空间关系算子采用覆盖误差比描述空间关系，根据覆盖误差比大小实现对覆盖关系的判断，避免了在两个面状区域间由于误差引起较小交叠而被判为交叠关系，提高了覆盖关系判断的准确性。

进一步地，本发明给出了覆盖误差区域的确定过程，所述步骤2)中覆盖误差区域的确定过程如下：