高精度地圖背景轉換到低精度地圖背景的形狀維持方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種高精度地圖背景轉換到低精度地圖背景的形狀維持方法,屬于導 航和電子地圖領域。
【背景技術】
[0002] 外業數據采集是地圖數據來源的主要途徑,須投入大量的人力以及財力,采集完 成后還需將數據進一步矢量化,而且周期比較長。由于不同精度的數據有不同的應用領域, 外業數據采集不可能采集多個精度的數據,只需要采集一個高精度數據即可,然后根據不 同應用領域對精度的需求,轉換成對應的低精度數據即可。本發明提供了一種將高精度背 景數據轉換成指定低精度背景數據的快捷方法。
[0003] 相關名詞解釋:
[0004] 1.高精度數據
[0005] 在一般的科學計算中,會經常算到小數點后幾百位或者更多,當然也可能是幾千 億幾百億的大數字。一般這類數字我們統稱為高精度數據。
[0006] 2.高精度地圖背景數據
[0007] 能夠精確到分米級或者厘米級的地圖背景數據、我們稱為高精度地圖背景數據。 當地圖背景數據精確到經煒度小數點后6位及以上時,我們認為就是高精度地圖背景數 據。
[0008] 3?低精度數據
[0009] 低精度數據是相對于高精度數據來說的,當精度沒有達到高精度數據的精度時, 我們都認為是低精度數據。
[0010] 4.低精度地圖背景數據
[0011] 精度最高到米級的地圖背景數據,我們稱為低精度地圖背景數據。當地圖背景數 據最高精確到經煒度小數點后5位時,我們認為就是低精度地圖背景數據。
[0012] 5.當前點
[0013] 如圖2所不背景點為Ai- A 2- A 3- ? ? ? A n_2- A "一 A n- A ^ Ai為背景的起始 點,八"為背景的終止點。設當前要移動點為Ajl <= m <= n),即當前點為A^。
[0014] 6?當前點前一個點
[0015] 當前點前一個點是相對于當前點進行確定的,如圖2所示,設當前點為Am,當(1 < m <= n)時,當前點前一個點則為Am_1;i (m = 1)時,當前點前一個點則為背景的終止 點An〇
[0016] 7.當前點后一個點
[0017] 當前點后一個點是相對于當前點進行確定的,如圖2所示,設當前點為Am,當(1 < =m < n)時,當前點后一個點則為Am+1;i (m = n)時,當前點后一個點則為背景的起始 點A! 〇
[0018] 8.角度影響程度
[0019] 當當前點被移動時,移動后對當前點頂點角度、當前點前一個點頂點角度以及當 前點后一個點頂點角度與高精度下對應此三個頂點角度之差的絕對值大小判斷;當當前點 前一個點被移動時,移動后對當前點前一個點頂點角度以及當前點頂點角度與高精度下對 應此兩個頂點角度之差的絕對值大小判斷;當當前點后一個點被移動時,移動后對當前點 后一個點頂點角度以及當前點頂點角度與高精度下對應此兩個頂點角度之差的絕對值大 小判斷;當頂點角度之差的絕對值都小與閾值MIN_ANGLE_DIFF時、影響程度為0,說明影響 程度小;當頂點角度之差的絕對值有一個大于閾值MIN_ANGLE_DIFF時,影響程度為1,說明 影響程度中;當頂點角度之差的絕對值有兩個大于閾值MIN_ANGLE_DIFF時,影響程度為2, 說明影響程度大;當角度影響程度相同時,由角度絕對值之差平方和均值的平方根來決定 角度影響程度大小,平方根值越大影響程度越大。
【發明內容】
[0020] 本發明的目的提供一種高精度地圖背景轉換到低精度地圖背景的形狀維持方法, 使用該方法可以從高精度背景數據轉換到低精度背景數據過程中盡量保證背景圖形的整 體凹凸性不變、保持了背景圖形的特征。
[0021] 本發明的技術方案為:
[0022] 一種高精度地圖背景轉換到低精度地圖背景的形狀維持方法,以高精度地圖背景 數據為處理對象,將高精度地圖背景數據轉換成低精度地圖背景數據,其特征在于包括以 下步驟:
[0023] 步驟一、高精度地圖背景各頂點夾角信息的獲取:根據高精度地圖背景各個頂點 的坐標,獲取各個頂點在逆時針方向上的夾角;
[0024] 步驟二、低精度地圖背景各頂點夾角信息的獲取:將高精度地圖背景數據四舍五 入轉換到低一位的低精度地圖背景數據,然后使用步驟一同樣的方法根據低精度地圖背景 各個頂點的坐標,獲取各個頂點在逆時針方向上的夾角,得到低精度地圖背景各頂點夾角 信息;
[0025] 步驟三、當前點最佳位置確定:將當前點分別在8個方向上進行移動,分別獲取在 8個方向角度變化影響程度,選取角度變化影響程度最小的點為最佳的當前點,并記錄對當 前點、當前點前一個點以及后一個點角度影響程度;
[0026] 步驟四、當前點前一個點最佳位置確定:使用步驟三同樣的方法獲得當前點前一 個點的最佳位置,并記錄對當前點前一個點以及當前點角度影響程度;
[0027] 步驟五、當前點后一個點的最佳位置確定:使用步驟三同樣的方法獲得當前點后 一個點的最佳位置,并記錄對當前點后一個點以及當前點角度影響程度;
[0028] 步驟六、最終移動點位置確定:根據步驟三、步驟四以及步驟五對當前點、當前點 前一個點以及當前點后一個點的影響程度,確定最終移動哪個點。
[0029] 所述步驟一具體包括以下步驟:
[0030] 1. 1)在高精度地圖背景數據中,按照背景點的順序依次取出當前點A、當前點前 一個點B以及當前點后一個點C的高精度坐標;
[0031] 1. 2)使用向量的方法計算向量Z5逆時針方向上與向量瓦的夾角,作為當前頂 點A的角度。
[0032] 所述步驟二具體包括以下步驟:
[0033] 2. 1)使用四舍五入方法,將高精度地圖背景數據最后一位小數去除,轉換成低一 位低精度地圖背景數據;
[0034]2. 2)在低精度地圖背景數據中,按照背景點的順序依次取出當前點A'、當前點前 一個點B'以及當前點后一個點C'的低精度坐標;
[0035] 2. 3)使用向量的方法計算向量:逆時針方向上與向量的夾角,作為當前 頂點A'的角度。
[0036] 所述步驟三具體包括以下步驟:
[0037]3. 1)將A'點向上移動最后一位小數一個單位到a點,然后計算B'、a以及C'的 角度與高精度下B、A以及C角度的差,獲取角度變化影響程度;使用同樣的方法將A'點向 下、左、右、右上、右下、左上、左下剩余7個方向移動最后一位小數一個單位,分別獲取不同 移動方向的角度變化影響程度;
[0038] 3. 2)獲取角度變化影響程度最小的移動點作為A"點,并記錄A"點的角度變化 影響程度。
[0039] 所述步驟四具體包括以下步驟:
[0040] 4. 1)將B'點向上移動最后一位小數一個單位到b點,然后計算b以及A'的角度 與高精度下B以及A角度的差,獲取角度變化影響程度;使用同樣的方法將B'點向下、左、 右、右上、右下、左上、左下剩余7個方向移動最后一位小數一個單位,分別獲取不同移動方 向的角度變化影響程度;
[0041] 4. 2)獲取角度變化影響程度最小的移動點作為B"點,并記錄B"點的角度變化 影響程度。
[0042] 所述步驟五具體包括以下步驟:
[0043] 5. 1)將C'點向上移動最后一位小數一個單位到c點,然后計算A'以及c的角度 與高精度下A以及C角度的差,獲取角度變化影響程度;使用同樣的方法將C'點向下、左、 右、右上、右下、左上、左下剩余7個方向移動最后一位小數一個單位,分別獲取不同移動方 向的角度變化影響程度;
[0044] 5. 2)獲取角度變化影響程度最小的移動點作為C"點,并記錄C"點的角度變化 影響程度。
[0045] 所述步驟六具體包括以下步驟:
[0046]6. 1)判斷步驟3. 2)、步驟4. 2)以及步驟5. 2)角度變化影響程度,確定點最合理 移動位置。
[0047] 本發明的優點是:能夠利用背景的形狀特征將高精度地圖背景數據轉換到指定低 精度地圖背景數據過程中盡量保證背景圖形的整體凹凸性不變、保持了地圖背景圖形的特 征。
【附圖說明】
[0048] 圖1是本發明的處理流程圖;
[0049] 圖2是本發明當前點、當前點前一個點以及當前點后一個點的示意圖;
[0050] 圖3是處理前的高精度地圖背景示意圖;
[0051] 圖4是本發明四舍五入后的低精度地圖背景示意圖;
[0052] 圖5是本發明當前點向上移動示意圖;
[0053] 圖6是本發明當前點前一個點向上移動示意圖;
[0054] 圖7是本發明當前點后一個點向上移動示意圖;
[0055] 圖8是本發明處理后的低精度地圖背景示意圖。
【具體實施方式】
[0056] 為了便于本領域普通技術人員理解和實施本發明,下面結合附圖及【具體實施方式】 對本發明作進一步的詳細描述,以小數點后6位的高精度數據轉換成小數點后5位低精度 數據為例進行詳細描述。如圖3所示小數點后6位高精度背景面AAQAAFAH山JAUM九, 其對應的坐標分別為 A。(113. 367844, 22. 511634)、B。(113. 367891,22. 511637)、 C0(113. 367900, 22. 511544)、D0(113. 367884, 22. 511542)、E0(113. 367886, 22. 511525)、 F0(113. 367680, 22. 511509)、G0(113. 367671,22. 511620)、H0(113. 367720, 22. 511624)、 I0(1