[发明专利]基于快速构建KD树的地球模拟系统网格重映射方法

权利要求书

1.基于快速构建KD树的地球模拟系统网格重映射方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，基于地理信息数据构建KD树；

步骤2，获取目标网格点，在所述的KD树中搜索对应的源网格点；

步骤3，根据目标网格点和对应的源网格点，重映射网格信息；

步骤1中所述的KD树的节点的数据结构包括：当前节点的值，即位置坐标，当前节点的划分维度以及分别指向左右子树的两个指针；所述的KD树的构建过程包括以下步骤：

步骤101，预排序和初始化；

步骤102，重复的选择划分维度D和处理BN，SS，CUR数组，直到SS内的每一个元素都为0，划分维度的选取包括选择方差最大的维度或依次选择各个维度，其中，BN数组，SS数组和CUR数组均为整数类型的数组，每个数组的大小均为N，N为元素个数，BN[i]用来记录元素i所属子树集合的起始位置，被选为中位点的元素将被固定在该子树集合所在区段的中间，SS[j]用来记录起始位置为j的元素所属子树剩余的元素个数，当其被选为KD树的节点时，无论是中间节点还是叶子节点，其值将归0，同时，对应元素的BN值也将不再变化，CUR[k]数组用来记录起始位置为k的元素所属子树已经排列好的元素的个数；

步骤103，根据BN数组构建建树索引数组F，将F数组的第BN[i]号元素置为i即可；

步骤104，根据建树索引数组F，递归的构建KD树；

BN，SS，CUR数组的处理过程具体为：从头到尾遍历D索引数组内的每一个元素tmpi，若其已经被选中，则跳过，否则赋值tmpBN＝BN[tmpi]，根据CUR[tmpBN]判断元素tmpi属于左子树或者右子树或者为中位点，若属于左或右子树，则设置BN[tmpi]为对应的左或右子树起始位置，否则，设置BN[tmpi]为当前子树段的中间位置，并设置相应的SS值为0，当前子树段内的所有元素都处理完了以后，重置SS和CUR数组中相对应的元素。

2.根据权利要求1所述的地球模拟系统网格重映射方法，其特征在于，步骤2中所述的搜索对应的源网格点包括以下步骤：当KD树的当前点T为空时，结束搜索；否则，首先判断T所划分的维度K并计算T与目标点M之间的距离；如果T距离M更近，则需更新最小距离D和对应的最近点；在这之后，进入子树继续搜索；如果当目标点M在划分维度K上的值小于等于当前点T在K维上的值，意味着M位于T的左子树空间内，该空间内的点与M的距离比右子树空间内的点与M的距离更小，因此优先递归的搜索T的左子树；反之，优先搜索T的右子树；当搜索到叶子节点时，搜索过程开始回溯，判断目标点与当前点在K维上的距离是否大于最小距离D，若是，意味着当前点T的另一子树空间内不可能存在更近的点，则继续回溯；否则，需要进一步搜索当前点T的另一子树空间。

3.根据权利要求1所述的地球模拟系统网格重映射方法，其特征在于，步骤2中所述的搜索对应的源网格点包括以下步骤：当KD树的当前点T为空时，结束搜索；否则，首先判断T所划分的维度K并计算T与目标点M之间的距离；如果T与M之间的距离在指定范围内，则需记录当前点T；在这之后，进入子树继续搜索；如果当目标点M在划分维度K上的值小于等于当前点T在K维上的值，意味着M位于T的左子树空间内，该空间内的点与M的距离可能比右子树空间内的点与M的距离更小，因此优先递归的搜索T的左子树；反之，优先搜索T的右子树；当搜索到叶子节点时，搜索过程开始回溯；判断目标点与当前点在K维上的距离是否大于指定范围；若是，意味着当前点T的另一子树空间内不可能存在更近的点，则继续回溯；否则，需要进一步搜索当前点T的另一子树空间。