一种基于人工地物特征的地物图斑自动生成方法

摘要

本发明公开了一种基于人工地物特征的地物图斑自动生成方法，首先是输入的乱序形状点序列，通过点序列处理自动生成以其为顶点的初始多边形，之后搜索多边形是否存在自相交现象，如果存在则消除该现象，并生成简单多边形，根据人工地物的图斑特征对简单多边形处理，使生成的简单多边形具有人工地物图斑的几何特征。本发明提供的地物图斑自动生成方法，解决了传统方法中对采点时序具有严格的依赖性、缺乏灵活性、智能性，不具备凹多边形地物自动成图功能以及不能在多人协同工作模式或单人随机采点模式中应用的技术问题。

主权项

1.一种基于人工地物特征的地物图斑自动生成方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）首先输入地物多边形的乱序形状点序列L＝{V₁,V₂,···,V_n}，以目标多边形边长距离和最小为约束，利用贪心选择法生成初始多边形；（1.1）所述贪心选择法生成初始多边形的具体步骤包括：（a）在L中任取一点V_i，计算与V_i距离最小的点V_i+1，将V_i和V_i+1顺次加入结果列表R中，并将V_i和V_i+1从L中删除；（b）在L中分别找出与V_i和V_i+1最近的点V_i-1和V_i+2，并判断：如果V_i-1V_i<V_i+1V_i+2，则将V_i+2从L中删除，并插入到R末尾；如果V_i-1V_i>V_i+1V_i+2，则将V_i-1从L中删除，插入到R的起始位置；（c）重复步骤（b），直到L为空；（2）如果生成的初始多边形是简单多边形，则略过此步骤；若生成的初始多边形不是简单多边形，即存在自相交现象，则利用2-opt邻域搜索算子检验并消除边的自相交；（2.1）所述检验并消除边的自相交步骤为：以一个顶点为基准，若边和是两条相交且没有公共点的边，若则删除边和同时增加边和并将原有多边形序列中V₃和V₈之间的边反向；顺次对下一个顶点做相同的处理，最终消除边的自相交；（3）对小于30°的多边形内角处理；（3.1）所述对小于30°的多边形内角处理步骤为：（a）假设当前指针指向节点为V_i，计算由后继的连续两个点组成的多边形的内角为∠V_iV_i+1V_i+2，若∠V_iV_i+1V_i+2<30°，则进入步骤（b）,反之则进入步骤（c）；（b）遍历原有的简单多边形序列，如果在V中存在点P满足公式80°＜∠V_iV_i+1P＜100°，则将多边形序列中V_i+2与P点交换位置，并对交换后的多边形序列利用2-opt邻域搜索算子去除自相交；如果不存在这样的P点，则不进行任何操作；（c）将当前指针指向下一个节点V_i+1，重复步骤（a）和（b），直至完全遍历多边形的所有内角；（4）对图斑中内嵌过大的钝角的处理；（4.1）所述对图斑中内嵌过大的钝角的处理步骤包括：（a）定义阈值角度区间10°≤A≤60°，并以10°的间隔等分A={60°,50°,40°,30°,20°,10°}，若当前指针为i，则当前的角度阈值为A[i]＝10°+i*10°(0≤i≤5);（b）对于当前的角度阈值A[i],判断多边形中是否有内角小于阈值,如果存在，对构成角的三个顶点合理交换位置,使变更后的多边形内角更规则，同时不会产生多边形的自相交；所述交换规则为：根据构成内角的三个顶点的坐标关系，将三个点构成的规则内角作为多边形的内角，同时三个顶点交换后，多边形不产生边的交叉；（c）在当前阈值条件下，处理多边形的所有内角，如果有进行处理操作，处理完成后，阈值指针加1，重复步骤（b），直至指针指向A的最后一个点；如果没有进行处理操作，处理方法结束。