[发明专利]基于改进边界代数法的相交多边形提取方法

摘要

本发明涉及一种基于改进边界代数法的相交多边形提取方法，包括以下步骤：对所有图层中的多边形顺序进行编号；计算包含所有图层的MBR，数组hDstDS、pIDArray和RLEGroup分别存放栅格单元的属性值、多边形ID和游程；对所有多边形使用边界代数算法依次进行栅格化，在栅格化过程中赋予各多边形的属性值均为1；在数组hDstDS中获取当前多边形MBR包含的栅格单元，并逐行读取获取其属性值，并根据不同的属性值进行相应处理；从数组RLEGroup存储的游程中提取相应的相交多边形组，即每个游程中的数组pGroup即对应一个相交多边形组。本发明计算复杂度低，尤其适用于规模化的多边形数据集的相交多边形提取。

主权项

1.一种基于改进边界代数法的相交多边形提取方法，包括以下步骤：步骤一、对所有图层中的多边形顺序进行编号，每个多边形对应唯一的多边形ID；步骤二、计算包含所有图层的MBR，根据栅格尺寸，生成初始值为0的数组hDstDS以存放栅格单元的属性值，其大小为nYSize行×nXSize列，同时生成与数组hDstDS相同大小、初始值为‑1的数组pIDArray以存放多边形ID；生成一个新的数组RLEGroup以存放游程；其中，一个栅格行中栅格单元的属性值为pNum的游程定义为RLE{StartX，EndX，LocateY，(pID0，pID1，…，pIDpNum‑1)，pNum}；其中，StartX和EndX为该栅格行中属性值为pNum的起始栅格单元与结束栅格单元的横坐标，LocateY为该栅格行的纵坐标，(pID0，pID1，…，pIDpNum‑1)为存放相交多边形ID的数组pGroup；步骤三、对步骤一中的所有多边形使用边界代数算法依次进行栅格化，在栅格化过程中赋予各多边形的属性值均为1，并更新数组hDstDS的值为栅格单元的属性值；在数组hDstDS中获取当前多边形MBR包含的栅格单元，并逐行读取，对于纵坐标为LocateY的栅格行中的任一栅格单元(StartX,LocateY)，若该栅格单元位于该多边形内部，则计算其在hDstDS中的存放位置locate＝LocateY×nXSize+StartX，并获取其属性值value＝hDstDS[locate]；1)若该栅格单元的属性值value<2，则该栅格单元仅位于一个多边形内部，不予处理；2)若该栅格单元的属性值value＝2，则该栅格单元位于两个相交多边形内部；在该栅格行中以当前栅格单元为起点继续扫描后续栅格单元，以形成从栅格单元(StartX，LocateY)至栅格单元(EndX，LocateY)的栅格序列，其中StartX≤EndX；上述栅格序列中的任一栅格单元(LocateXi，LocateY)，StartX≤LocateXi≤EndX，须位于该多边形内部，并满足以下条件：这样，该栅格序列中的所有栅格单元均位于两个相交多边形内部；同时，这两个相交多边形ID分别为pIDArray[locate]和pCurrentID；创建一个新的游程以存放上述栅格序列，该游程可表示为{StartX,EndX,LocateY,(pIDArray[locate],pCurrentID),2}，并将该游程存放至数组RLEGroup中；3)若该栅格单元的属性值value>2，则该栅格单元位于三个或三个以上相交多边形内部；在该栅格行中以当前栅格单元为起点继续扫描后续栅格单元，以形成从栅格单元(StartX,LocateY)至栅格单元(EndX,LocateY)的栅格序列，其中StartX≤EndX；上述栅格序列中的任一栅格单元(LocateXi,LocateY)，其中StartX≤LocateXi≤EndX，须位于多边形内部，并满足以下条件：这样，该栅格序列中的所有栅格单元均位于value个相交多边形内部，其中一个多边形ID为pCurrentID，另外value‑1个多边形ID存放于已有的游程中；从栅格单元(max(StartXj,StartX),LocateY)至栅格单元(min(EndXj,EndX),LocateY)，搜索包含value‑1个多边形ID的游程RLEj{StartXj,EndXj,LocateY,(pID0,pID1,…,pIDvalue‑2),value‑1}，首先将其分解为两个新的游程，分别为{StartXj,max(StartXj,StartX)‑1,LocateY,(pID0,pID1,…,pIDvalue‑2),value‑1}和{min(EndXj,EndX)+1,EndXj,LocateY,(pID0,pID1,…,pIDvalue‑2),value‑1}，其中min(EndXj,EndX)≤EndXj，StartXj≤min(StartXj,StartX)，并将两个新的游程放入数组RLEGroup中，然后将原游程RLEj从数组RLEGroup中删除；同时生成一个新的游程{max(StartXj,StartX),min(EndXj,EndX),LocateY,(RLEj.pGroup,pCurrentID)，value}，并将其放入数组RLEGroup中；步骤五、更新数组pIDArray，将当前多边形ID值赋给数组pIDArray中位于当前多边形内部的栅格单元；步骤六、从数组RLEGroup存储的游程中提取相应的相交多边形组，即每个游程中的数组pGroup即对应一个相交多边形组。