基于虚实POI树的管理地图表达方法

摘要

本发明公开一种基于虚实POI树的管理地图表达方法，首先定义所述虚实POI树为同时具有虚拟POI结点和真实POI挂接的树形结构集合，其中，所述虚拟POI结点为具有一个或一个以上归属地相同的真实POI聚合的结点，每一真实POI代表实际使用的传感器件、控制结点等实物信号点。有益效果：结合POI的多维内容和电子地图本身的多层次结构，使用虚实树而不是列表/数组来表达POI，从而从根本上解决复杂POI的地图显示问题，大大提高了显示POI的速度和效果，每一虚拟POI结点可以查阅到其下所管辖或控制的所有真实POI的总数和每一不同类型的数量，实现便携监管统计，且显示速度大大增加。

说明书

技术领域

本发明涉及POI管理地图技术领域，具体的说，涉及一种基于虚实POI树的管理地图表达方法。

背景技术

POI(Point of Interest，兴趣点)是电子地图最重要的展示部分之一，其特征为海量数据和繁多种类，如何快速展示和定位相关的POI成为电子地图成功应用的重要筹码。

现有电子管理地图缺陷：现有电子管理地图都把POI当作一个基本的点加以搜索和处理，没有考虑过地图本身的显示其实是有层次的，也没有考虑POI本身的层次结构问题，无法表达混合层次的POI数据，而这一点在垂直应用领域，如城市安防系统、林业报警系统中显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是结合POI的多维内容和电子地图本身的多层次结构，提出一种基于虚实POI树的管理地图表达方法，使用虚实树而不是列表/数组来表达POI，从而从根本上解决复杂POI的地图显示问题，大大提高了显示POI的速度和效果。

为达到上述目的，本发明采用的具体技术方案如下：

一种基于虚实POI树的管理地图表达方法，首先定义所述虚实POI树为同时具有虚拟POI结点和真实POI挂接的树形结构集合，其中，所述虚拟POI结点为具有一个或一个以上归属地相同的真实POI聚合的结点，每一真实POI代表实际使用的传感器件、控制结点等实物信号点；

则每一虚拟POI结点可以查阅到其下所管辖或控制的所有真实POI的总数和每一不同类型的数量，实现便携监管统计，且显示速度大大增加。

进一步描述，包括虚实POI树的生成方法A和生成后的显示方法B，所述生成方法A具体采用如下步骤：

A1，向初始地图M0输入真实POI集合V，所述集合V中每个真实POI为当前地域管理的真实结点，且均设置有类型、区域属性；

构建行政区化的树E＝{e₁，e₂，…，e_i}，其中，e_i表示当前地域行政区化的拟合结点，建立树E的地图层级表D_map＝{D₁，D₂，…，D_j}，j≤i，其中D_j＝[a_j，b_j]，则所述地图层级表D_map各元素D_j表示e_i在对应地图级别b_j范围内所显示的行政区等级a_j，D_j一般是经验数据，例如[1，1-4]、[2，5-8]、[3，9-12]、[4，13-16]、[5，16-20]；

A2，新建集合E_new，将树E的内容逐一复制到集合E_new中并为集合E_new的每一结点e_new增加虚拟属性，则结点e_new即为所述虚拟POI结点；

A3，将集合V的每个真实POI挂接到对应归属地的结点e_new上；

A4，更新集合E_new：统计每一结点e_new直接和间接挂接的所有真实POI总数，若该结点为空的、无任何真实POI直接或间接挂接，则删减该结点；

A5，输出集合E_new，所述集合E_new即是虚实POI树，所述初始地图M0变为基础地图M1。

通过上述设计，每一真实POI对应挂接到其直接管辖的上级虚拟POI结点，且真实POI的不同类型均在直接或间接的虚拟POI结点上递归，使每一虚拟POI结点可以直观地查阅到当前管理的真实POI总数和各类型的数量。

更进一步描述，所述显示方法B具体采用如下步骤：

B1，向所述基础地图M1输入待查询的坐标范围[(x_start，y_start)，(x_end，y_end)]和地图层级D_level；

B2，新建集合Q，并扩展所述坐标范围[(x_start，y_start)，(x_end，y_end)]；

B3，调取集合E_new，将集合E_new中所有满足扩展后的坐标范围和地图层级D_level的结点放入集合Q；

B4，输出集合Q，所述集合Q即为显示结果：生成的目标地图M2。

通过上述设计，在查阅时输入需要查阅的范围，则地图可在指定范围的相关区域内快速展示出当前范围内的虚拟POI结点，大大减少了对不相关的POI数据的查询和展示，加快了查阅的速度。

更进一步描述，所述步骤A2具体内容如下：

A2.1，新建集合E_new＝{e_new1，e_new2，…，e_newi}，从树E中依次取出结点e_i令e_newi＝e_i，并将e_i的地图层级D_j添加到e_newi，即e_newi新增层级属性d_level＝D_j；

A2.2，为e_newi设定虚拟属性isVirtual＝true，表示该结点为虚拟POI结点，并设定类型集合[{type＝type₁，Count_type1＝0}，{type＝type₂，Count_type2＝0}，…，{type＝type_i，Count_typei＝0}]，其中{type＝type_i，Count_typei＝0}表示该虚拟POI结点下直接和间接挂接的类型为type_i的真实POI数量为Count_typei且初始化为0；

A2.3，返回A2.1，直到树E的所有结点e_i都被取出一次为止。

通过上述设计，地图上每个行政点均设置为虚拟POI结点，且所有结点组合成层次分明的树状结构，方便其管理的真实POI挂接。

更进一步描述，所述步骤A3具体内容如下：

A3.1，将所述集合V根据类型分组，记为二元组[(V₁，type₁)，(V₂，type₂)，…，(V_i，type_i)]，其中V_i＝{v_i1，v_i2，…，v_ij}，每一v_ij为一个真实POI，V_i为集合V中所有类型为type_i的v_ij的集合；

A3.2，依次提取集合V的v_ij并根据其区域属性找到集合E_new中对应归属地的结点e_newm；

A3.3，在所述结点e_newm上新增结点e_newv，令e_newv＝v_ij；

为结点e_newv设定虚拟属性isVirtual＝false，表示该结点为真实POI；

令e_newv.parent＝e_newm，e_newv.iCount＝1，表示结点e_newv指向父结点e_newm，结点下真实POI计数为1；

A3.4，令所述结点e_newm的真实POI总数e_newm.iCount加1，该结点直接和间接挂接的类型为type_v的真实POI总数Count_typev加1，所述type_v为结点e_newv的类型；

A3.5，返回A3.2，直到集合V中所有真实POI都被挂接到集合E_new为止。

通过上述设计，每一真实POI直接挂接到其对应的虚拟POI结点上，且将其类型归类并计算每一虚拟POI结点所直接挂接的同类型真实POI的计数。

更进一步描述，所述步骤A4具体内容如下：

A4.1，从集合E_new中从最低一级的结点e_newm开始，由低到高的顺序依次为每一结点e_newm更新计数器：

e_newm.iCount＝e_newm.iCount+∑e_child.iCount

其中e_newm.iCount为结点e_newm直接和间接挂接的真实POI总数，e_child.iCount为结点e_newm直接挂接的子结点的真实POI总数；

A4.2，从集合E_new中从最低一级的结点e_newm开始，由低到高的顺序依次更新每一结点e_newm的类型集合[{type₁，Count_type1}，{type₂，Count_type2}，…，{type_i，Count_typei}]：

e_newm.Count_typei＝e_newm.Count_typei+∑e_child.Count_typei

其中e_newm.Count_typei为结点e_newm直接和间接挂接的类型为type_i的真实POI总数，e_child.Count_typei为结点e_newm直接挂接的子结点上类型为type_i的真实POI总数；

A4.3，删减全部e_newm.iCount＝0的结点，即任一结点e_newm若无子结点和真实POI挂接则被删减；

删除全部e_newm.Count_typei＝0的类型属性{type_i，Count_typei}，即任一结点e_newm若无直接或间接挂接类型为type_i的真实POI则删除该类型属性。

通过上述设计，将每一虚拟POI结点所间接挂接的真实POI数量归结计算，并按不同类型分类递归。

更进一步描述，所述步骤B2具体内容如下：

B2.1，计算坐标范围[(x_start，y_start)，(x_end，y_end)]的中心点(x_o，y_o)，计算范围长度：d_x＝|x_end-x_start|，d_y＝|y_end-y_start|；

B2.2，扩展范围长度：d_x＝d_x*2，d_y＝d_y*2。

更进一步描述，所述步骤B3具体内容如下：

B3.1，依次取出集合E_new的结点e_newi，判断所述地图层级D_level是否在e_newi的对应地图级别b_i范围内，是，进入步骤B3.2，否则跳到步骤B3.3；

B3.2，计算结点e_newi坐标(x_i，y_i)与所述中心点(x_o，y_o)的距离：

d_i＝|x_i-x_o|+|y_i-y_o|，

若d_i<(d_x+d_y)，则将该结点e_newi放入集合Q中；

B3.3，返回B3.1判断集合E_new所有结点，直至每个结点都判断一次为止。

本发明的有益效果：结合POI的多维内容和电子地图本身的多层次结构，使用虚实树而不是列表/数组来表达POI，从而从根本上解决复杂POI的地图显示问题，大大提高了显示POI的速度和效果，每一真实POI对应挂接到其直接管辖的上级虚拟POI结点，且真实POI的不同类型均在直接或间接的虚拟POI结点上递归，使每一虚拟POI结点可以直观地查阅到当前管理的真实POI总数和各类型的数量。

附图说明

图1是生成方法A的流程框图

图2是显示方法B的流程框图

图3是根据本发明获得的管理地图示意图

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明：

一种基于虚实POI树的管理地图表达方法，定义所述虚实POI树为同时具有虚拟POI结点和真实POI挂接的树形结构集合，其中，所述虚拟POI结点为具有一个或一个以上归属地相同的真实POI聚合的结点；

包括虚实POI树的生成方法A和生成后的显示方法B。

如图1所示，所述生成方法A具体采用如下步骤：

A1，向初始地图M0输入真实POI集合V，所述集合V中每个真实POI为当前地域管理的真实结点，且均设置有类型、区域属性；

构建行政区化的树E＝{e₁，e₂，…，e_i}，其中，e_i表示当前地域行政区化的拟合结点，建立树E的地图层级表D_map＝{D₁，D₂，…，D_j}，j≤i，其中D_j＝[a_j，b_j]，则所述地图层级表D_map各元素D_j表示e_i在对应地图级别b_j范围内所显示的行政区等级a_j；

A2，新建集合E_new，将树E的内容逐一复制到集合E_new中并为集合E_new的每一结点e_new增加虚拟属性，则结点e_new即为所述虚拟POI结点：

A2.1，新建集合E_new＝{e_new1，e_new2，…，e_newi}，从树E中依次取出结点

e_i令e_newi＝e_i，并将e_i的地图层级D_j添加到e_newi，即e_newi新增层级属性d_level＝D_j；

A2.2，为e_newi设定虚拟属性isVirtual＝true，表示该结点为虚拟POI结点，

并设定类型集合[{type＝type₁，Count_type1＝0}，{type＝type₂，Count_type2＝0}，…，

{type＝type_i，Count_typei＝0}]，其中{type＝type_i，Count_typei＝0}表示该虚拟POI

结点下直接和间接挂接的类型为type_i的真实POI数量为Count_typei且初始化

为0；

A2.3，返回A2.1，直到树E的所有结点e_i都被取出一次为止；

A3，将集合V的每个真实POI挂接到对应归属地的结点e_new上：

A3.1，将所述集合V根据类型分组，记为二元组[(V₁，type₁)，(V₂，

type₂)，…，(V_i，type_i)]，其中V_i＝{v_i1，v_i2，…，v_ij}，每一v_ij为一个真实

POI，V_i为集合V中所有类型为type_i的v_ij的集合；

A3.2，依次提取集合V的v_ij并根据其区域属性找到集合E_new中对应归

属地的结点e_newm；

A3.3，在所述结点e_newm上新增结点e_newv，令e_newv＝v_ij；

为结点e_newv设定虚拟属性isVirtual＝false，表示该结点为真实POI；

令e_newv.parent＝e_newm，e_newv.iCount＝1，表示结点e_newv指向父结点e_newm，

结点下真实POI计数为1；

A3.4，令所述结点e_newm的真实POI总数e_newm.iCount加1，该结点直接

和间接挂接的类型为type_v的真实POI总数Count_typev加1，所述type_v为结

点e_newv的类型；

A3.5，返回A3.2，直到集合V中所有真实POI都被挂接到集合E_new为止；

A4，更新集合E_new：统计每一结点e_new直接和间接挂接的所有真实POI总数，若该结点为空的、无任何真实POI直接或间接挂接，则删减该结点：

A4.1，从集合E_new中从最低一级的结点e_newm开始，由低到高的顺序依

次为每一结点e_newm更新计数器：

e_newm.iCount＝e_newm.iCount+∑e_child.iCount

其中e_newm.iCount为结点e_newm直接和间接挂接的真实POI总数，

e_child.iCount为结点e_newm直接挂接的子结点的真实POI总数；

A4.2，从集合E_new中从最低一级的结点e_newm开始，由低到高的顺序依

次更新每一结点e_newm的类型集合[{type₁，Count_type1}，{type₂，Count_type2}，…，

{type_i，Count_typei}]：

e_newm.Count_typei＝e_newm.Count_typei+∑e_child.Count_typei

其中e_newm.Count_typei为结点e_newm直接和间接挂接的类型为type_i的真实

POI总数，e_child.Count_typei为结点e_newm直接挂接的子结点上类型为type_i的真

实POI总数；

A4.3，删减全部e_newm.iCount＝0的结点，即任一结点e_newm若无子结点和

真实POI挂接则被删减；

删除全部e_newm.Count_typei＝0的类型属性{type_i，Count_typei}，即任一结点

e_newm若无直接或间接挂接类型为type_i的真实POI则删除该类型属性。

A5，输出集合E_new，所述集合E_new即是虚实POI树，所述初始地图M0

变为基础地图M1；

则生成的基础地图M1如图3所示。

如图2所示，所述显示方法B具体采用如下步骤：

B1，向所述基础地图M1输入待查询的坐标范围[(x_start，y_start)，(x_end，y_end)]和地图层级D_level；

B2，新建集合Q，并扩展所述坐标范围[(x_start，y_start)，(x_end，y_end)]：

B2.1，计算坐标范围[(x_start，y_start)，(x_end，y_end)]的中心点(x_o，y_o)，计算

范围长度：d_x＝|x_end-x_start|，d_y＝|y_end-y_start|；

B2.2，扩展范围长度：d_x＝d_x*2，d_y＝d_y*2；

B3，调取集合E_new，将集合E_new中所有满足扩展后的坐标范围和地图层级D_level的结点放入集合Q：

B3.1，依次取出集合E_new的结点e_newi，判断所述地图层级D_level是否在

e_newi的对应地图级别b_i范围内，是，进入步骤B3.2，否则跳到步骤B3.3；

B3.2，计算结点e_newi坐标(x_i，y_i)与所述中心点(x_o，y_o)的距离：

d_i＝|x_i-x_o|+|y_i-y_o|，

若d_i<(d_x+d_y)，则将该结点e_newi放入集合Q中；

B3.3，返回B3.1判断集合E_new所有结点，直至每个结点都判断一次为止；

B4，输出集合Q，所述集合Q即为显示结果：生成的目标地图M2。