[发明专利]一种二维地理空间快速矢量叠加的方法及系统

说明书

本发明公开了一种二维地理空间快速矢量叠加的方法及系统，其中，该方法包括：获取至少两个矢量对象；分别将矢量对象划分为若干个二值栅格瓦片，并根据二值栅格瓦片所处的地理位置确定二值栅格瓦片唯一的瓦片地址；根据矢量对象的二值栅格瓦片的瓦片地址执行归约处理，并对归约处理后的所有二值栅格瓦片进行单指令多数据的矢量叠加处理；根据矢量叠加后的二值栅格瓦片提取矢量瓦片轮廓图，并将所有的矢量瓦片轮廓图合并为完整的矢量轮廓图。该方法可以利用CPU处理器的单指令多数据指令并行处理多个二值栅格瓦片，可以加速二值栅格瓦片中离散数据的叠加运算，矢量叠加运算效率高。

技术领域

本发明涉及地理信息系统技术领域，特别涉及一种二维地理空间快速矢量叠加的方法及系统。

背景技术

几乎所有事情的发生都有地点，地理信息系统(Geographic InformationSystem，简称GIS)在地理尺度范围内，对事情发生的模式和过程进行描述、解释和预测。GIS是一门科学技术，也是用来解决实际问题的方法，它依托于现代计算机软、硬件系统的发展，对人类生活的地球表面的地理实体数据进行数字化管理。

GIS管理的数据所描述的事件通常都带有地理坐标，采用处理空间数据的专业技术和空间分析方法。GIS本质上是一种应用技术，其基本操作已经成为对真实世界进行测量、制图和分析的基础，它为我们提供了基于地理空间进行分析的能力。

空间分析是GIS的关键部分，是为地理数据增值，并将数据转化为有用信息的方法。空间分析包括了所有的空间变换和空间操作，以及为空间数据添加数值的方法，它还能揭示隐含的模式和特殊信息，它帮助人们将原始数据转化为有用信息，寻求科学发现并辅助决策。在计算机诞生之前，许多空间分析方法就已经存在很长时间了，有的通过手工操作，有的通过尺子等测量工具。据悉几何学的诞生就与空间分析有直接联系。制图分析法用于对地图进行分析，利用GIS分析也是传统制图分析法的延续。

空间分析可以显示出在其它方式中不能直接观察到的信息，它可以使隐式的内容显性。常用的空间分析方法有六种：查询和推理、量测、空间变换、描述总结、最优化分析和假设验证。叠加分析是地理信息系统空间分析中的重要组成部分，属于空间变换方法。空间变换是用来修改、合并数据集，将其互相对比获得新的数据集，并得到新的知识的空间分析方法。常见的GIS系统中的空间变换使用简单的几何学、数学和逻辑法则，它们可以利用地物集合生产区域，或者在区域中获取地物集合。

矢量多边形的叠加操作涉及到多个空间对象集合，这些集合都是由多边形组成。计算多边形叠加的复杂性是影响矢量GIS发展的重要障碍之一。矢量多边形叠加的任务是判断两个及以上多边形是否相交，同时计算出叠加的公共区域，以及确定由叠加产生的一个或者多个新对象的区域范围。

多数地理信息系统的叠加分析算法都是基于矢量数据直接计算，这类计算方法往往较为复杂。目前人们为了开发一个快速处理大型数据集的算法已经做了大量工作。高效的叠加算法给GIS的发展带来了巨大的挑战，其在计算机编程实现上也是极其复杂和困难的。目前人们为了开发一个快速处理大型数据集的算法已经进行了大量工作，但现有的直接矢量计算的方法仍然过于复杂。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二维地理空间快速矢量叠加的方法及系统，从而克服现有矢量数据叠加分析效率较低的缺陷。