发明名称 一种基于空间探索技术的地图数据存储方法
摘要 本发明涉及的是一种基于地理区域二级栅格化和空间信息索引的地图数据存储方法。该方法包括:(1)确定待存储的地图范围、地图层及属性信息;(2)对地图数据进行二次栅格化处理;(3)对地图坐标数据进行倍数放大;(4)将地图数据保存在索引文件、数据文件、属性文件中。本发明提出一种采用整型数据存储地图坐标信息的方式,大大降低了对物理空间的需求;采用二级栅格化方式存储地图数据,大大减弱了数据存储的冗余度。
申请公布号 CN102855322B 申请公布日期 2016.04.20
申请号 CN201210334274.5 申请日期 2012.09.11
申请人 哈尔滨工程大学 发明人 赵琳;黄攀;李亮;刘金山
分类号 G06F17/30(2006.01)I 主分类号 G06F17/30(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种基于空间探索技术的地图数据存储方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)确定待存储的地图范围、地图层及属性信息;选定要处理的地图区域,表示为:MapMinEast,MapMinNorth,MapMaxEast,MapMaxNorth,各变量分别表示所选地图区域东向最小坐标值,北向最小坐标值,东向最大坐标值,北向最大坐标值;(2)对地图数据进行二次栅格化处理,并存储分层栅格化的地图数据;采用平均栅格化方式栅格化选定区域,将选定区域东西方向平均栅格化为EastGridNum个区域带,南北方向平均栅格化为NorthGridNum个区域带,选定地图区域第一次栅格化后分为EastGridNum×NorthGridNum个栅格,每个栅格东西方向和南北方向距离表示为:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><mi>E</mi><mi>a</mi><mi>s</mi><mi>t</mi><mi>L</mi><mi>e</mi><mi>n</mi><mi>g</mi><mi>t</mi><mi>h</mi><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mi>M</mi><mi>a</mi><mi>p</mi><mi>M</mi><mi>a</mi><mi>x</mi><mi>E</mi><mi>a</mi><mi>s</mi><mi>t</mi><mo>-</mo><mi>M</mi><mi>a</mi><mi>p</mi><mi>M</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mi>E</mi><mi>a</mi><mi>s</mi><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mi>E</mi><mi>a</mi><mi>s</mi><mi>t</mi><mi>G</mi><mi>r</mi><mi>i</mi><mi>d</mi><mi>N</mi><mi>u</mi><mi>m</mi></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mi>N</mi><mi>o</mi><mi>r</mi><mi>t</mi><mi>h</mi><mi>L</mi><mi>e</mi><mi>n</mi><mi>g</mi><mi>t</mi><mi>h</mi><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mi>M</mi><mi>a</mi><mi>p</mi><mi>M</mi><mi>a</mi><mi>x</mi><mi>N</mi><mi>o</mi><mi>r</mi><mi>t</mi><mi>h</mi><mo>-</mo><mi>M</mi><mi>a</mi><mi>p</mi><mi>M</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mi>N</mi><mi>o</mi><mi>r</mi><mi>t</mi><mi>h</mi><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mi>N</mi><mi>o</mi><mi>r</mi><mi>t</mi><mi>h</mi><mi>G</mi><mi>r</mi><mi>i</mi><mi>d</mi><mi>N</mi><mi>u</mi><mi>m</mi></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced>]]></math><img file="FDA0000866744950000011.GIF" wi="1365" he="172" /></maths>式中,EastLength和NorthLength分别表示每个栅格东西方向和南北方向的距离;(3)对地图坐标数据进行倍数放大,采用32位整型数据以二进制方式存储地图坐标数据;(4)将地图数据的文件头、一级栅格化数据的偏移量、二级栅格化数据的偏移量、地图数据中各元素ID号以及地图数据中各元素在数据文件中的偏移量保存在索引文件中;将地图数据中各元素的坐标信息、地图数据中各元素在属性文件中的偏移量、道路的节点个数及道路宽度和颜色信息储存在数据文件中;将道路名称、道路ID号、道路初始节点ID、道路终止节点ID、道路入角度、道路出角度和道路长度信息储存在属性文件中;(4).1存储地图索引文件索引文件采用二进制存储方式按照栅格化方式存储,在索引文件中,包含文件头、一级栅格化数据的偏移量、二级栅格化数据的偏移量、地图数据中各元素ID号及地图数据中各元素在数据文件中的偏移量,其中地图数据中各元素包括区域信息和点信息;在索引文件开始部分,存储地图数据说明信息、一级栅格化横向和纵向数目以及每个栅格横向距离和纵向距离;地图数据说明信息包括地图版本信息和地图属性文件包含的内容信息;第二部分存储一级栅格化数据的偏移量,通过该偏移量找到第一个栅格图的索引地址,该索引地址仍然在索引文件内;第三部分存储二级栅格化数据的偏移量、二级栅格化数目、地图数据中各元素ID及地图数据中各元素在数据文件中的偏移量,索引文件中每个栅格图内只包含道路的ID号而不包含道路实际坐标信息;(4).2存储地图数据文件数据文件采用二进制数据存储,数据文件中存储了地图数据中各元素的坐标信息及地图数据中各元素在属性文件中的偏移量,同时存储道路的节点个数及道路宽度和颜色信息;地图数据中各元素的坐标信息采用调整后的数据存储,将原始坐标按照指定倍数放大,将其变换为整型数据,该整型数据用32位二进制数据表示;数据文件中也存储了道路的外包信息,采用轴向外包法存储道路的外包;(4).3存储地图属性文件地图属性文件是对地图数据中各元素的补充,包含道路名称、道路ID号、道路初始节点ID、道路终止节点ID、道路入角度、道路出角度和道路长度信息,属性信息均以二进制存储;其中,属性文件中的道路名称数据根据不同地区文字的编码格式存储。
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