[发明专利]面向嵌入式设备的大容量矢量地图快速可视化实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及地理信息系统(GIS)技术、计算机图形学以及地图显示处理方式领域，尤其涉及一种面向嵌入式设备的大容量矢量地图快速可视化实现方法。 

背景技术

国土行业土地管理部门要求在资源有限的移动设备PDA上进行大容量矢量地图的处理与快速显示。目前基于PC机的矢量地图数据处理和显示方法已十分成熟。但由于嵌入式硬件设备在内存、存储能力、计算能力、屏幕大小等方面都无法与PC机相比拟，并且空间数据又具有几何复杂度高、数据量大等特点，所以不能将PC平台的矢量地图数据处理和显示方法直接移植用于嵌入式平台上。已有的大多数研究成果主要从采用多种索引机制组织空间数据，优化显示机制两方面提升嵌入式GIS矢量地图显示速度。但这类方法存在一定的不足，创建索引和维护索引要耗费时间，且这种时间随着数据量的增加而增加，同时索引文件占用的内存也会随着数据量的增加而扩大。因此，研究一种可靠的且效率高的面向嵌入式设备的大容量矢量地图快速可视化方法就十分必要。 

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种在移动终端PDA上实现大容量矢量地图多细节层次可视化的实现方法。 

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的一种面向嵌入式设备的大容量矢量地图快速可视化的实现方法，所述步骤包括： 

（1）PC端对矢量地图进行预处理：PC端采用取舍、合并、化简等一系列综合操作对矢量地图进行多尺度表达；将多尺度表达结果存储在嵌入式sqlite数据库中，最终生成一个多尺度空间数据库文件XX.db及一个关联的配置文件XX.zlw； 

所述预处理过程包括： 

（1.1）PC端需要首先获取相关参数：①矢量地图原始比例尺分母S；②屏幕坐标系下最小可视目标直径D；③矢量地图地理范围Left、Right、Top、Bottom；④移动终端PDA屏幕分辨率H×W；⑤屏幕坐标系下最小可视图斑面积A； 

其中，S和D用于计算地理坐标系下改进的DP(Douglas-Peucker)算法中初始距离阈值T₀＝D*S；Left、Right、Top、Bottom、H、W、A用于计算图斑取舍、合并算法中地理坐标系下小图斑初始面积阈值M0=A*(max{Right-LeftW,Top-BottomH})2;]]>

（1.2）PC端对每个shp图层进行LOD多尺度表达与存储： 

①将该shp图层中所有图斑要素读入内存，并以自定义格式存储在map容器中； 

②创建数据库表，将该shp图层中原始图斑要素数据作为LOD第0层数据存入数据库中，数据库表命名方式为“LayerName_i”，其中，LayerName为shp图层名，i为LOD因子；表的属性字段包含一般属性字段和几何属性字段，其中，一般属性字段存储图斑要素的属性信息数据，几何属性字段存储图斑要素的空间信息数据，表中的每条记录对应一个图斑要素； 

③根据公式（1）计算LOD第i层地理坐标系下小图斑面积阈值M_i，从map容器中依次取出图斑要素进行判断，判断该图斑的面积是否小于当前地理坐标系下小图斑面积阈值M_i，若是则依据公共边最长原则将非孤立的小图斑与相邻接的图斑合并，将孤立的小图斑直接删除，更新map容器；若map容器为空，则结束对该shp图层的多尺度表达操作； 

M_i＝2²ⁱ*M₀,i＝0,1,2,...,(N-1)  （1） 

其中，N为LOD总层数，由用户根据实际情况确定；