一種用于降低矢量多邊形空間數(shù)據(jù)精度的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地理信息系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于降低矢量多邊形空間數(shù)據(jù)精度的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在國(guó)土資源管理領(lǐng)域已經(jīng)積累大量矢量多邊形空間數(shù)據(jù)，這些矢量多邊形空間數(shù)據(jù)中可能會(huì)包含有秘密的地理要素空間位置。為保證矢量多邊形空間數(shù)據(jù)能夠在保密的前提下進(jìn)行資源共享，通常要對(duì)待共享的矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行脫密處理，將秘密級(jí)測(cè)繪成果中涉密的地理要素空間位置精度和屬性內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)榉瞎_測(cè)繪成果。通常是采用對(duì)矢量多邊形空間數(shù)據(jù)精度降低方法，即將矢量地理數(shù)據(jù)的坐標(biāo)位置發(fā)生偏移，使數(shù)據(jù)增加誤差，從而降低矢量多邊形空間數(shù)據(jù)精度，達(dá)到脫密的目的。
[0003]國(guó)土資源管理中的矢量多邊形空間數(shù)據(jù)最大的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)呈圖斑狀，這些圖斑數(shù)據(jù)以矢量多邊形數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)，經(jīng)過精度降低處理之后的矢量多邊形空間數(shù)據(jù)必須保持?jǐn)?shù)據(jù)的基本特征，并保持原有的多邊形拓?fù)潢P(guān)系。目前業(yè)界使用較多的矢量多邊形空間數(shù)據(jù)精度降低方法主要有:投影變換法，圖幅變換法和誤差隨機(jī)干擾法。其中誤差隨機(jī)干擾法不可逆性最強(qiáng)，經(jīng)該方法降低精度的數(shù)據(jù)更加安全。但是，在對(duì)矢量多邊形空間數(shù)據(jù)圖斑進(jìn)行精度降低處理時(shí)，傳統(tǒng)的誤差隨機(jī)干擾法并不能較好地保持?jǐn)?shù)據(jù)原有的基本特征，易造成圖形空間拓?fù)潢P(guān)系改變和邊緣鋸齒化現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種用于降低矢量多邊形空間數(shù)據(jù)精度的方法，降低精度后的數(shù)據(jù)不可逆性強(qiáng)，同時(shí)保持了數(shù)據(jù)原有的基本特征，該方法包括:
[0005]打開矢量多邊形空間數(shù)據(jù)文件，獲取矢量多邊形空間數(shù)據(jù)；
[0006]對(duì)所述矢量多邊形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行有損壓縮，得到只包含特征點(diǎn)的多邊形壓縮數(shù)據(jù)，對(duì)所述壓縮數(shù)據(jù)中的每個(gè)多邊形，分別獲取所述多邊形中的每一點(diǎn)的原始坐標(biāo)；
[0007]根據(jù)所述原始點(diǎn)坐標(biāo)生成偽隨機(jī)種子，對(duì)所述偽隨機(jī)種子與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)行模運(yùn)算，將得到的運(yùn)算結(jié)果作為所述原始點(diǎn)的偏移方向；
[0008]利用偽隨機(jī)種子生成隨機(jī)數(shù)，且偽隨機(jī)種子值相同的點(diǎn)坐標(biāo)生成的隨機(jī)數(shù)相同，根據(jù)預(yù)設(shè)精度對(duì)所述隨機(jī)數(shù)進(jìn)行縮放，將縮放后的隨機(jī)數(shù)作為所述原始點(diǎn)的偏移距離；
[0009]根據(jù)所述偏移距離以及所述偏移方向?qū)λ鲈键c(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行偏移，得到偏移后的點(diǎn)坐標(biāo)；
[0010]對(duì)矢量多邊形空間數(shù)據(jù)中每個(gè)多邊形的所有點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行偏移后，輸出降低精度后的矢量多邊形空間數(shù)據(jù)。
[0011]所述對(duì)所述矢量多邊形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行有損壓縮，得到只包含特征點(diǎn)的多邊形壓縮數(shù)據(jù)，具體包括:
[0012]對(duì)所述矢量多邊形空間數(shù)據(jù)中每一條曲線，獲取該曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，計(jì)算該曲線起點(diǎn)和終點(diǎn)之間各個(gè)點(diǎn)分別到所述起點(diǎn)和所述終點(diǎn)連線的距離，并從中獲取最大距離值；
[0013]當(dāng)所述最大距離值不小于預(yù)設(shè)距離限差時(shí)，將所述最大距離值對(duì)應(yīng)的點(diǎn)作為特征點(diǎn)，并以該特征點(diǎn)為界，把該曲線分割為第一曲線和第二曲線，對(duì)所述第一曲線和所述第二曲線分別進(jìn)行壓縮，重復(fù)上述過程，依次獲取每條曲線上的所有特征點(diǎn)，將其作為壓縮后的數(shù)據(jù)。
[0014]所述根據(jù)所述原始點(diǎn)坐標(biāo)生成偽隨機(jī)種子，具體包括:
[0015]將所述原始點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成第一數(shù)據(jù)類型的坐標(biāo)；
[0016]根據(jù)預(yù)設(shè)精度對(duì)所述第一數(shù)據(jù)類型的坐標(biāo)進(jìn)行縮小范圍處理，得到縮小范圍后的點(diǎn)坐標(biāo)；
[0017]將所述縮小范圍后的點(diǎn)坐標(biāo)中的X坐標(biāo)與Y坐標(biāo)合成一個(gè)第二數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)；
[0018]判斷所述第二數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)是否溢出；
[0019]如果所述第二數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)溢出，用所述縮小范圍后的點(diǎn)坐標(biāo)中的X坐標(biāo)與Y坐標(biāo)分別對(duì)預(yù)設(shè)大素?cái)?shù)做求模運(yùn)算，將得到的運(yùn)算結(jié)果合成為一個(gè)第二數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)，作為偽隨機(jī)種子；
[0020]如果所述第二數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)沒有溢出，將所述第二數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)直接作為偽隨機(jī)種子。
[0021]所述根據(jù)預(yù)設(shè)精度對(duì)所述第一數(shù)據(jù)類型的坐標(biāo)進(jìn)行縮小范圍處理，得到縮小范圍后的點(diǎn)坐標(biāo)，具體包括:
[0022]將所述第一數(shù)據(jù)類型的坐標(biāo)中的X坐標(biāo)與Y坐標(biāo)分別對(duì)預(yù)設(shè)精度做除法運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果的整數(shù)部分作為縮小范圍后的點(diǎn)坐標(biāo)。
[0023]所述利用偽隨機(jī)種子生成隨機(jī)數(shù)，且偽隨機(jī)種子值相同的點(diǎn)坐標(biāo)生成的隨機(jī)數(shù)相同，根據(jù)預(yù)設(shè)精度對(duì)所述隨機(jī)數(shù)進(jìn)行縮放，將縮放后的隨機(jī)數(shù)作為所述原始點(diǎn)的偏移距離，具體包括:
[0024]根據(jù)偽隨機(jī)種子調(diào)用隨機(jī)數(shù)生成函數(shù)生成隨機(jī)數(shù)；
[0025]判斷所述隨機(jī)數(shù)與預(yù)設(shè)精度數(shù)量級(jí)的大小關(guān)系；
[0026]如果所述隨機(jī)數(shù)的數(shù)量級(jí)小于預(yù)設(shè)精度的數(shù)量級(jí)，將所述隨機(jī)數(shù)與預(yù)設(shè)精度做乘法運(yùn)算，得到的結(jié)果作為所述原始點(diǎn)的偏移距離；
[0027]如果所述隨機(jī)數(shù)的數(shù)量級(jí)大于預(yù)設(shè)精度的數(shù)量級(jí)，將所述隨機(jī)數(shù)與預(yù)設(shè)精度做除法運(yùn)算，得到的結(jié)果作為所述原始點(diǎn)的偏移距離；
[0028]如果所述隨機(jī)數(shù)的數(shù)量級(jí)等于預(yù)設(shè)精度的數(shù)量級(jí)，將所述隨機(jī)數(shù)直接作為所述原始點(diǎn)的偏移距離。
[0029]—種用于降低矢量多邊形空間數(shù)據(jù)精度的裝置，包括:
[0030]打開文件模塊，用于打開矢量多邊形空間數(shù)據(jù)文件，獲取矢量多邊形空間數(shù)據(jù)；
[0031]有損壓縮模塊，用于對(duì)所述矢量多邊形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行有損壓縮，得到只包含特征點(diǎn)的多邊形壓縮數(shù)據(jù)；
[0032]獲取模塊，用于對(duì)所述壓縮數(shù)據(jù)中的每個(gè)多邊形，分別獲取所述多邊形中的每一點(diǎn)的原始坐標(biāo)；
[0033]生成種子模塊，用于根據(jù)所述原始點(diǎn)坐標(biāo)生成偽隨機(jī)種子；
[0034]生成偏移方向模塊，用于對(duì)所述偽隨機(jī)種子與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)行模運(yùn)算，將得到的運(yùn)算結(jié)果作為原始點(diǎn)的偏移方向；
[0035]生成偏移距離模塊，用于利用偽隨機(jī)種子生成隨機(jī)數(shù)，且偽隨機(jī)種子值相同的點(diǎn)坐標(biāo)生成的隨機(jī)數(shù)相同，根據(jù)預(yù)設(shè)精度對(duì)所述隨機(jī)數(shù)進(jìn)行縮放，將縮放后的隨機(jī)數(shù)作為所述原始點(diǎn)的偏移距離；
[0036]偏移模塊，用于根據(jù)偏移距離以及所述偏移方向?qū)λ鲈甲鴺?biāo)進(jìn)行偏移，得到偏移后的點(diǎn)坐標(biāo)；
[0037]輸出模塊，用于對(duì)矢量多邊形空間數(shù)據(jù)中每個(gè)多邊形的所有點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行偏移后，輸出降低精度后的矢量多邊形空間數(shù)據(jù)。
[0038]所述有損壓縮模塊，具體包括:
[0039]獲取最大距離值子模塊，用于對(duì)所述矢量多邊形空間數(shù)據(jù)中每一條曲線，獲取該曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，計(jì)算該曲線起點(diǎn)和終點(diǎn)之間各個(gè)點(diǎn)分別到所述起點(diǎn)和所述終點(diǎn)連線的距離，并從中獲取最大距離值；
[0040]曲線分割子模塊，用于當(dāng)所述最大距離值不小于預(yù)設(shè)距離限差時(shí)，將所述最大距離值對(duì)應(yīng)的點(diǎn)作為特征點(diǎn)，并以該特征點(diǎn)為界，把該曲線分割為第一曲線和第二曲線，對(duì)所述第一曲線和所述第二曲線分別進(jìn)行壓縮，重復(fù)上述過程，依次獲取每條曲線上的所有特征點(diǎn)，將其作為壓縮后的數(shù)據(jù)。
[0041]所述生成種子模塊，具體包括:
[0042]類型轉(zhuǎn)換子模塊，用于將所述原始點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成第一數(shù)據(jù)類型的坐標(biāo)；
[0043]縮小范圍子模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)精度對(duì)所述第一數(shù)據(jù)類型的坐標(biāo)進(jìn)行縮小范圍處理，得到縮小范圍后的點(diǎn)坐標(biāo)；
[0044]合成子模塊，用于將所述縮小范圍后的點(diǎn)坐標(biāo)中的X坐標(biāo)與Y坐標(biāo)合成一個(gè)第二數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)；
[0045]溢出判斷子模塊，用于判斷所述第二數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)是否溢出；
[0046]溢出處理子模塊，用于在所述第二數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)溢出時(shí)，用所述縮小范圍后的點(diǎn)坐標(biāo)中的X坐標(biāo)與Y坐標(biāo)分別對(duì)預(yù)設(shè)大素?cái)?shù)做求模運(yùn)算，將得到的運(yùn)算結(jié)果合成為一個(gè)第二數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)，作為偽隨機(jī)種子；
[0047]未溢出處理子模塊，用于將所述第二數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)直接作為偽隨機(jī)種子。
[0048]所述縮小范圍子模塊，具體用于將所述第一數(shù)據(jù)類型的坐標(biāo)中的X坐標(biāo)與Y坐標(biāo)分別對(duì)所述預(yù)設(shè)精度做除法運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果的整數(shù)部分作為縮小范圍后的點(diǎn)坐標(biāo)。
[0049]所述生成偏移距離模塊，具體包括:
[0050]生成隨機(jī)數(shù)子模塊，用于根據(jù)偽隨機(jī)種子調(diào)用隨機(jī)數(shù)生成函數(shù)生成隨機(jī)數(shù)；
[0051]精度判斷子模塊，用于判斷所述隨機(jī)數(shù)與預(yù)設(shè)精度數(shù)量級(jí)的大小關(guān)系；
[0052]數(shù)量級(jí)較小處理子模塊，用于在所述隨機(jī)數(shù)的數(shù)量級(jí)小于預(yù)設(shè)精度的數(shù)量級(jí)時(shí)，將所述隨機(jī)數(shù)與預(yù)設(shè)精度做乘法運(yùn)算，得到的結(jié)果作為所述原始點(diǎn)的偏移距離；
[0053]數(shù)量級(jí)較大處理子模塊，用于在所述隨機(jī)數(shù)的數(shù)量級(jí)大于預(yù)設(shè)精度的數(shù)量級(jí)時(shí)，將所述隨機(jī)數(shù)與預(yù)設(shè)精度做除法運(yùn)算，得到的結(jié)果作為所述原始點(diǎn)的偏移距離；
[0054]數(shù)量級(jí)相等處理子模塊，用于在所述隨機(jī)數(shù)的數(shù)量級(jí)等于預(yù)設(shè)精度的數(shù)量級(jí)時(shí)，將所述隨機(jī)數(shù)直接作為所述原始點(diǎn)的偏移距離。
[0055]根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果:
[0056]通過對(duì)矢量多邊形空間數(shù)據(jù)中每個(gè)多邊形分別進(jìn)行有損壓縮，得到壓縮后的多邊形數(shù)據(jù)，僅保留特征點(diǎn)數(shù)據(jù)，后續(xù)對(duì)特征點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，有效地減少矢量多邊形空間數(shù)據(jù)邊緣鋸齒狀的現(xiàn)象，避免圖像失真。獲取所述壓縮后的多邊形中每一點(diǎn)的原始坐標(biāo)，根據(jù)該原始點(diǎn)坐標(biāo)生成偽隨機(jī)種子，對(duì)所述偽隨機(jī)種子進(jìn)行模運(yùn)算，將得到的計(jì)算結(jié)果作為所述原始點(diǎn)