[发明专利]一种系列比例尺PDF地图无缝组织与显示方法

权利要求书

1.一种系列比例尺PDF地图无缝组织与显示方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤S1：对待显示的PDF地图文件进行解析，得到包括PDF地图绘制对象和PDF地图空间参考对象的PDF地图对象；对非墨卡托投影的PDF地图进行PDF地图投影变换，将其地图投影变换为墨卡托投影，得到墨卡托投影的PDF地图；

步骤S2：对于待显示的墨卡托投影的PDF地图，基于图幅范围矩形建立PDF地图图幅索引，利用PDF地图图幅索引建立PDF地图文件查找模块；

步骤S3：建立PDF地图显示空间参考模块，创建位图缓存和PDF地图对象缓存，对PDF地图进行格网划分；

步骤S4：获取用于显示的PDF地图比例尺，将PDF地图页面内容绘制到位图缓存并显示到屏幕上。

2.如权利要求1所述的系列比例尺PDF地图无缝组织与显示方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下子步骤：

S201：基于待显示的墨卡托投影的PDF地图图幅范围矩形的地理经纬度坐标，建立R树空间索引，每个地图比例尺建立一个R树空间索引，即每个R树对应同一地图比例尺的PDF地图，R树中的每个叶子节点存储若干条记录，每条记录对应一幅PDF地图信息(包括地图比例尺、图幅编号、图幅范围、PDF地图文件路径)；

S202：建立PDF地图文件查找模块，该模块具体包括如下操作：

(1)根据指定的地图比例尺获取PDF地图图幅索引中该比例尺对应的R树空间索引；

(2)在R树空间索引中，根据指定地理区域，获取所有符合条件的记录；

(3)新建一PDF地图文件列表，提取每条记录中包含的PDF地图文件路径信息，添加到PDF地图文件列表中。

3.如权利要求1所述的系列比例尺PDF地图无缝组织与显示方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下子步骤：

S301：建立墨卡托投影坐标系、世界坐标系、视口和窗口，得到PDF地图显示空间参考模块，具体操作如下：

(1)以赤道作为标准纬线，本初子午线作为中央经线，两者交点为坐标原点，建立墨卡托投影坐标系，实现地理经纬度坐标和墨卡托投影坐标之间的坐标变换；

(2)以墨卡托投影坐标系y轴作为世界坐标系x轴，墨卡托投影坐标系x轴作为世界坐标系y轴，单位为米，建立世界坐标系，实现墨卡托投影坐标和世界坐标之间的坐标变换；

(3)在设备坐标系下，获取屏幕上用于显示地图的矩形[xv_min,yv_min,xv_max,yv_max]，作为视口；

(4)根据地图显示的地理范围，通过坐标变换，得到地理范围矩形的世界坐标[xu_min,yu_min,xu_max,yu_max]，将地理范围矩形中心与视口中心重合，在不改变初始位置矩形长宽比的情况下，将地理范围矩形充满视口，计算视口在世界坐标系下对应的矩形[xw_min,yw_min,xw_max,yw_max]，作为窗口，实现世界坐标和设备坐标之间的坐标变换；

地理经纬度坐标、墨卡托投影坐标、世界坐标和设备坐标之间的坐标变换共同构成PDF地图显示空间参考模块；

S302：在设备坐标系下，创建位图缓存，具体操作如下：

在设备坐标系下，位图缓存包括多个边长为d的位图，位于视口中心的位图称为中心位图，位图缓存中横向位图个数N_x和纵向位图个数N_y计算公式如公式6所示：

其中，表示其内包含的数值向上取整，S_x表示位图缓存宽度是视口宽度的倍数，S_y表示位图缓存高度是视口高度的倍数；

S303：创建PDF地图对象缓存；

S304：在世界坐标系下，对PDF地图进行格网划分，具体操作如下：

利用PDF地图显示空间参考模块计算中心位图矩形的世界坐标，在世界坐标系下，基于中心位图矩形，对PDF地图进行格网划分，初始化中心位图矩形对应的瓦片为中心瓦片，其瓦片坐标为(0，0)，所有瓦片坐标标记为(col，row)，横向为col、纵向为row，向右、向上为正；每个瓦片在世界坐标系下都有其对应的瓦片矩形，以中心位图与中心瓦片为基准，将位图缓存中的位图分别映射到其对应的瓦片上，记录每个位图对应的瓦片坐标。