一种室内瓦片地图与广域瓦片地图的无缝接入方法
一种室内瓦片地图与广域瓦片地图的无缝接入方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及瓦片地图领域，具体来说是多楼层室内瓦片电子地图设计及与广域瓦 片电子地图接入的方法。
【背景技术】
[0002] 瓦片地图技术原本是为了突破服务器处理能力有限和网络传输带宽等多方面因 素限制，提高响应速度的一种互联网电子地图技术。由于服务器存储着海量的地图数据，和 用户需要的信息量又极其有限，使用这种技术可以只将少量的瓦片地图提供给用户，从而 极大的提高了加载速度和响应速度，如今这种技术已被广泛的应用于各种WebGIS当中。
[0003] 传统的室内电子地图使用整体图像格式（包括矢量图，位图等）存储地图信息，无 法使用支持瓦片地图技术的终端直接加载，必须使用相应专业的地图加载方式加载室内地 图。然而相比传统室内电子地图，使用瓦片技术的室内电子地图可以加载更高分辨率、内容 更加详细的地图。对于多楼层建筑物室内电子地图的绘制，传统室内电子地图的做法是对 每一楼层单独进行绘制，且每一个楼层只能绘制一种分辨率的图层，无法提供更多的细节。
[0004] 传统的室内电子地图与广域电子地图之间缺乏联系，在广域电子地图中很难寻找 某建筑物内部的室内电子地图。若要检索室内电子地图则需要在对应的瓦片金子塔中增加 对应的图层，但是由于建筑物楼层不一，无法统一绘制图层，还没有出现从广域电子地图中 直接检索室内电子地图的方法。
【发明内容】
[0005] 本发明为克服上述现有技术存在的不足之处，提出一种室内瓦片地图与广域瓦片 地图的无缝接入方法，以期能快速地、有选择地检索室内瓦片地图并完成室内瓦片地图与 广域瓦片地图的切换，从而能提高室内瓦片地图与广域瓦片地图接入的效率降低复杂性， 并提高室内瓦片地图加载的效率与灵活性。
[0006] 本发明采用的技术方案如下：
[0007] 本发明一种室内瓦片地图与广域瓦片地图的无缝接入方法，所述广域瓦片地图是 拥有m级图层的瓦片地图，并以瓦片地图金字塔结构表示，记为M= {Mi，M2，…，Mk，…，MJ; Mk表示所述瓦片地图金字塔M的第k级图层；1 <k<m;且第k级图层Mk的分辨率大于第 k+1级图层Mk+1的分辨率；在所述瓦片地图金字塔M中的第k级图层Mk与第k+1级图层Mk+1 之间存在双向索引，所述双向索引包括放大索引和缩小索引，利用所述放大索引能从第k+1 级图层1+1索引到第k级图层Mk;利用所述缩小索引能从第k级图层Mk索引到第k+1级图 层1+1;其特点是，所述无缝接入方法是按如下步骤进行：
[0008] 步骤1、假设多楼层建筑物A共有1J1，记为A' = {A'pA'2，…，A\，…，A'1A} ;A\ 表示第i个楼层；1彡i彡1A;获取第i个楼层A'i的室内平面电子地图，记为A"i，从而获 得1A个楼层的室内平面电子地图，记为
[0009] 步骤2、对第i个室内平面电子地图A"^行瓦片化处理，获得第i个室内瓦片地图 金字塔，记为Ai;从而获得14个楼层的室内瓦片地图金字塔，记为
并有
表示第i个室内瓦片地图金字塔Ai中的第j#及图层； 1彡ni;ni表示第i个室内瓦片地图金字塔八i的图层总数；且在j 彡叫时，第j#及 图层4A的分辨率大于第1+1级图层為u+1丨的分辨率；叫<m;
[0010] 在第i个室内瓦片地图金字塔八1中的第ji级图层Au与第ji+1级图层為u+1>之间 也存在双向索引，利用所述放大索引能从第ji+1级图层头,,+0索引到第1级图层4/,;利用 所述缩小索引能从第ji级图层4,索引到第ji+1级图层
[0011] 步骤3、利用数据结构建立各个楼层的室内瓦片地图金字塔之间的单向缩小索引 关系，使得能从第i个室内瓦片地图金字塔4中的第ni级图层4,,检索到第i+1个室内瓦 片地图金字塔Ai+1中的弟ni+1级图层;
[0012] 步骤4、利用数据结构建立第14个楼层所对应的室内瓦片地图金字塔 < 与所述瓦 片地图金字塔M之间的单向缩小索引关系，使得能从第14个室内瓦片地图金字塔 < 中的第 I级图层检索到所述瓦片地图金字塔M中的第1级图层M1;
[0013] 步骤5、利用数据结构建立所述瓦片地图金字塔M与第1个楼层所对应的室内瓦片 地图金字塔4之间的单向放大索引关系，使得能从所述瓦片地图金字塔M中的第1级图层 索到第1个室内瓦片地图金字塔Ai中的第ni级图层4,以所述瓦片地图金字塔M与 室内瓦片地图金字塔4之间建立的索引关系，使得室内瓦片地图八1成为广域瓦片地图的扩 展，从而实现所述室内瓦片地图心与广域瓦片地图的无缝接入。
[0014] 与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
[0015] 1、本发明通过采用将室内地图瓦片化处理，并创建室内瓦片地图金字塔与广域瓦 片地图金字塔间的索引关系的方法，解决了无法从广域电子地图中直接检索室内电子地图 的问题，实现了在广域瓦片地图中无缝地接入室内瓦片地图。
[0016] 2、本发明通过采用将室内电子地图瓦片化处理方法，为每个楼层的电子地图建立 瓦片地图金字塔，使得广域地图与室内地图结构统一化，检索一体化，提高了地图检索效 率，降低了地图检索的复杂度，同时在保持建筑物楼层不一的特性下统一了绘制图层。
[0017] 3、本发明通过采用将室内电子地图瓦片化处理方法，使得能够直接使用与广域电 子地图相同的加载方式来加载并显示室内电子地图，简化了室内电子地图加载所需要的操 作，并使得能够有选择的快速、平滑地切换室内地图的分辨率，与广域瓦片地图结构相统 〇
[0018] 4.本发明提供的室内电子地图处理方法，使得多楼层建筑物室内电子地图可以有 选择地提供更加详尽的信息；同时室内电子地图瓦片化处理，使得可以独立的为每个级别 的室内瓦片地图图层附加信息，实现附加信息的分级，易于扩展地图的信息，在本发明中易 于创建瓦片地图间的索引。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明多楼层建筑物室内电子地图瓦片化处理图示；
[0020] 图2为本发明室内瓦片地图与广域瓦片地图的索引关系图；
[0021] 图3为本发明广域瓦片地图与室内瓦片地图接入示意图；
[0022] 图4为本发明操作流程图。
【具体实施方式】
[0023] 本实施例中，广域瓦片地图是拥有m级图层的瓦片地图，并通过瓦片地图金字塔 结构加以表示，记为M= {Mi，M2，…，Mk，…，Mm} ;Mk表示瓦片地图金字塔M的第k级图层； 1 <k<m為表示分辨率最大，且处于金字塔结构最下面的一级图层，为级别最大的图层， Mm表示分辨率最小，且处于金字塔结构最上面的一级图层，为级别最小的图层，每一级图层 包含若干数量不等的固定大小的正方形图片，称为瓦片；并有第k级图层Mk的分辨率大于 第k+1级图层Mk+1的分辨率；在每两级相邻的瓦片地图间使用数据结构中相应的数组结构 创建各级图层间的对应关系，对于给定的第k级图层Mk，可以通过数组中的记录查找到与第 k级图层Mk对应的第p级图层Mp，而此记录称为一个索引；k辛p。若Mp的分辨率大于Mk 的分辨率则称此索引为放大索引，反之为缩小索引，即在瓦片地图金字塔M中的第k级图层 Mk与第k+1级图层Mk+1之间存在双向索引，双向索引包括放大索引和缩小索引，利用放大索 引能从第k+1级图层1+1索引到第k级图层Mk;利用缩小索引能从第k级图层Mk索引到第 k+1级图层Mk+1。
[0024] 如图4所示，广域瓦片地图与室内瓦片地图的无缝接入方法是按如下步骤进行：
[0025] 首先需要对室内电子地图进行处理，获得室内瓦片地图金字塔。如图1所示，获取 每个楼层的室内平面电子地图，通过瓦片化处理后获得室内瓦片地图金字塔，过程如下；
[0026] 步骤1、假设多楼层建筑物A共有1J1，记为，= …，心…，义};心表 示第i个楼层；1 <i< 1A;获取第i个楼层A'i的室内平面电子地图，每一个楼层的平 面电子地图一般为大尺寸位图记为A'，从而获得1A个楼层的室内平面电子地图，记为 [0027]步骤2、根据瓦片地图原理对第i个室内平面电子地图A"i进行瓦片化处理：将 八'分割成可以覆盖A"啲若干大小相同的正方形瓦片，覆盖A"遛界的瓦片没有内容的 部分统一用黑色填充，一般地，瓦片大小为256X256像素，所有瓦片构成第1级图层，在第1 级图层的基础上按每2X2像素合成一个像素方法生成第2级图层，重复像素合并操作逐级 生成之后级别的图层，生成的各级别的图层构成一个瓦片地图金字塔，至此获得第i个室 内瓦片地图金字塔，记为Ai;重复室内平面电子地图瓦片化处理操作，从而获得14个楼层的 室内瓦片地图金字塔，记为4 = ，為;化对应的楼层低于Ai+1对应的楼层； 并有
； < 表示第i个室内瓦片地图金字塔A中的第ji级图层； 1彡ni;ni表示第i个室内瓦片地图金字塔八i的图层总数；且在j 彡叫时，第j#及 图层4的分辨率大于第ji+1级图层的分辨率；叫<m;对于Ai内任一级图层4，用 数组结构建立4,,与间的双向索引；1彡jx<nrl;
[0028] 使得在第i个室内瓦片地图金字塔化中的第ji级图层4,,与第i+1级图层為U+1) 之间也存在双向索引，利用放大索引能从第i+i级图层4u+1>索引到第I级图层;利用 缩小索引能从第i级图层4/,索引到第1+1级图层
[0029] 至此，每个楼层的室内瓦片地图金字塔生成完成。之后建立瓦片地图金字塔间的 索引关系，将每个瓦片地图金字塔关联起来。
[0030] 步骤3、使用相应的数组结构创建相邻楼层的室内瓦片地图金字塔之间的单向缩 小索引，对于第i个室内瓦片地图金字塔化，建立化内的第n#及图层毛，到第i+1个室内瓦 片地图金字塔Ai+1内第ni+1级图层4+%+,的单向缩小索引，1彡i彡1A-1，使得能从第i个 室内瓦片地图金字塔A中的第ni级图层為",检索到第i+1个室内瓦片地图金字塔Ai+1中的 第ni+1级图层^+lk+,;瓦片地图金字塔间的索引建立完成后即可从第一层开始，通过多次缩 小操作切换到任一较高层数的楼层。
[0031] 室内瓦片地图处理完成后，通过建立广域瓦片地图与室内瓦片地图将的索引关系 即可实施广域瓦片地图与室内瓦片地图无缝接入的操作，广域瓦片地图与单个多楼层建筑 的室内瓦片地图间索引为两个索引，分别为单向放大索引和单向缩小索引，索引创建过程 如下：
[0032] 步骤1、对于多楼层建筑物A，使用相应的数组结构建立第1A个楼层所对应的室内 瓦片地图金字塔'到瓦片地图金字塔M的第1级图层札的单向缩小索引，使得能从第14个 室内瓦片地图金字塔< 中的第\级图层為^检索到所述瓦片地图金字塔M中的第1级图层M1；
[0033] 步骤2、之后用相应的数组结构建立瓦片地图金字塔M的第1级图层W到第1个 楼层所对应的室内瓦片地图金字塔4的第ni级图层，的单向放大索引，使得能从瓦片地 图金字塔M中的第1级图层札检索到第1个室内瓦片地图金字塔Ai中的第ni级图层4一
[0034] 至此，广域瓦片地图与单个多楼层建筑的室内瓦片地图间索引创建完成；形成如 图3所示结构；通过单向放大索引和单向缩小索引的建立，室内瓦片地图成为了广域瓦片 地图的扩充，在广域地图浏览到最大级别时，多楼层建筑物A的第1个楼层的瓦片地图金字 塔4的第1^级图层為",，在结构上成为了广域瓦片地图的下一级图层，通过继续的放大操 作即可从广域瓦片地图进入室内瓦片地图；通过相邻楼层的室内瓦片地图金字塔之间的单 向缩小索引，和第14个楼层所对应的室内瓦片地图金字塔与瓦片地图金字塔M的第1级 图层札的单向缩小索引，可以在从广域瓦片地图通过放大操作进入室内瓦片地图后，通过 缩小操作返回广域瓦片地图，从而实现所述室内瓦片地图与广域瓦片地图的无缝接入。
[0035] 对于多个多楼层建筑，分别为每个多楼层建筑建立其与广域瓦片地图间的索引， 索引关系如图2所示；在广域瓦片地图放大到最大级别时，可通过判断视角中心所在的地 理坐标与建筑地理坐标范围的关系，决定之后放大操作所使用的索引，如视角中心所在的 地理坐标在建筑地理坐标范围内时，使用所在建筑与广域瓦片地图间的放大索引；如视角 中心所在的地理坐标不在任何建筑地理坐标范围内时，使用与其最近的建筑与广域瓦片地 图间的放大索引，或者不执行放大操作；从而完成广域电子地图与多个多楼层建筑瓦片地 图的无缝接入。
【主权项】
1. 一种室内瓦片地图与广域瓦片地图的无缝接入方法，所述广域瓦片地图是拥有m级 图层的瓦片地图，并以瓦片地图金字塔结构表示，记为M= (M1, M2，…，Mk，···，MJ ;Mk表示所 述瓦片地图金字塔M的第k级图层；1彡k彡m ;且第k级图层Mk的分辨率大于第k+1级 图层Mk+1的分辨率；在所述瓦片地图金字塔M中的第k级图层M k与第k+Ι级图层M k+之间 存在双向索引，所述双向索引包括放大索引和缩小索引，利用所述放大索引能从第k+Ι级 图层1+1索引到第k级图层M k;利用所述缩小索引能从第k级图层M k索引到第k+Ι级图层 Mk+1;其特征是， 所述无缝接入方法是按如下步骤进行： 步骤1、假设多楼层建筑物A共有IJl，记为^ = M WW,·，···，及:^; A' i表示第i个 楼层；1彡i彡1A;获取第i个楼层A' i的室内平面电子地图，记为A" i，从而获得Ia个楼层 的室内平面电子地图，记为= M'，#'2，···，^，·?}; 步骤2、对第i个室内平面电子地图八'进行瓦片化处理，获得第i个室内瓦片地图金 字塔，记为Ai;从而获得I /h楼层的室内瓦片地图金字塔，记为』={4，Λ，···，4，···，4Ρ}; 并有4 4表示第i个室内瓦片地图金字塔Ai中的第j #图层； 1彡n i;n i表示第i个室内瓦片地图金字塔八i的图层总数；且在j i+l彡叫时，第j 3及 图层4的分辨率大于第1+1级图层Aw1的分辨率；叫< m ; 在第i个室内瓦片地图金字塔Ai中的第j #图层為与第1+1级图层為U+1)之间也存 在双向索引，利用所述放大索引能从第ji+Ι级图层<U+1)索引到第Ji级图层為,；利用所述 缩小索引能从第Ji级图层4?索引到第ji+Ι级图层Λ(Λ+1ρ 步骤3、利用数据结构建立各个楼层的室内瓦片地图金字塔之间的单向缩小索引关系， 使得能从第i个室内瓦片地图金字塔Ai中的第Ili级图层4检索到第i+Ι个室内瓦片地图 金字塔Ai+1中的第n i+1级图层4今H1 ; 步骤4、利用数据结构建立第Ia个楼层所对应的室内瓦片地图金字塔為w与所述瓦片地 图金字塔M之间的单向缩小索引关系，使得能从第Ia个室内瓦片地图金字塔 < 中的第\ 级图层检索到所述瓦片地图金字塔M中的第1级图层M1; 步骤5、利用数据结构建立所述瓦片地图金字塔M与第1个楼层所对应的室内瓦片地图 金字塔A1之间的单向放大索引关系，使得能从所述瓦片地图金字塔M中的第1级图层^检 索到第1个室内瓦片地图金字塔A1中的第Ii1级图层4,,;以所述瓦片地图金字塔M与室内 瓦片地图金字塔A1之间建立的索引关系，使得室内瓦片地图A1成为广域瓦片地图的扩展， 从而实现所述室内瓦片地图4与广域瓦片地图的无缝接入。
【专利摘要】本发明公开了一种室内瓦片地图与广域瓦片地图的无缝接入方法，其特征是按如下步骤进行：1获取多楼层建筑每一层室内平面电子地图；2将电子地图瓦片化处理，得到各个楼层的室内瓦片地图金字塔；3建立低楼层室内地图瓦片地图金字塔到高楼层瓦片地图金字塔的单向缩小索引；4建立最高楼层室内瓦片地图金字塔到广域地图金字塔单向缩小索引；5建立广域瓦片地图金字塔到室内瓦片地图金字塔单向放大索引。本发明能快速地、有选择地检索室内瓦片地图并完成室内瓦片地图与广域瓦片地图的切换，从而能提高室内瓦片地图与广域瓦片地图接入的效率降低复杂性，并提高室内瓦片地图加载的效率与灵活性。
【IPC分类】G06F17/30
【公开号】CN104899307
【申请号】CN201510325154
【发明人】路强, 马坤乐, 张兴睿, 刘磊, 吴亚伟
【申请人】合肥工业大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月11日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及瓦片地图领域，具体来说是多楼层室内瓦片电子地图设计及与广域瓦 片电子地图接入的方法。
【背景技术】
[0002] 瓦片地图技术原本是为了突破服务器处理能力有限和网络传输带宽等多方面因 素限制，提高响应速度的一种互联网电子地图技术。由于服务器存储着海量的地图数据，和 用户需要的信息量又极其有限，使用这种技术可以只将少量的瓦片地图提供给用户，从而 极大的提高了加载速度和响应速度，如今这种技术已被广泛的应用于各种WebGIS当中。
[0003] 传统的室内电子地图使用整体图像格式（包括矢量图，位图等）存储地图信息，无 法使用支持瓦片地图技术的终端直接加载，必须使用相应专业的地图加载方式加载室内地 图。然而相比传统室内电子地图，使用瓦片技术的室内电子地图可以加载更高分辨率、内容 更加详细的地图。对于多楼层建筑物室内电子地图的绘制，传统室内电子地图的做法是对 每一楼层单独进行绘制，且每一个楼层只能绘制一种分辨率的图层，无法提供更多的细节。
[0004] 传统的室内电子地图与广域电子地图之间缺乏联系，在广域电子地图中很难寻找 某建筑物内部的室内电子地图。若要检索室内电子地图则需要在对应的瓦片金子塔中增加 对应的图层，但是由于建筑物楼层不一，无法统一绘制图层，还没有出现从广域电子地图中 直接检索室内电子地图的方法。
【发明内容】
[0005] 本发明为克服上述现有技术存在的不足之处，提出一种室内瓦片地图与广域瓦片 地图的无缝接入方法，以期能快速地、有选择地检索室内瓦片地图并完成室内瓦片地图与 广域瓦片地图的切换，从而能提高室内瓦片地图与广域瓦片地图接入的效率降低复杂性， 并提高室内瓦片地图加载的效率与灵活性。
[0006] 本发明采用的技术方案如下：
[0007] 本发明一种室内瓦片地图与广域瓦片地图的无缝接入方法，所述广域瓦片地图是 拥有m级图层的瓦片地图，并以瓦片地图金字塔结构表示，记为M= {Mi，M2，…，Mk，…，MJ; Mk表示所述瓦片地图金字塔M的第k级图层；1 <k<m;且第k级图层Mk的分辨率大于第 k+1级图层Mk+1的分辨率；在所述瓦片地图金字塔M中的第k级图层Mk与第k+1级图层Mk+1 之间存在双向索引，所述双向索引包括放大索引和缩小索引，利用所述放大索引能从第k+1 级图层1+1索引到第k级图层Mk;利用所述缩小索引能从第k级图层Mk索引到第k+1级图 层1+1;其特点是，所述无缝接入方法是按如下步骤进行：
[0008] 步骤1、假设多楼层建筑物A共有1J1，记为A' = {A'pA'2，…，A\，…，A'1A} ;A\ 表示第i个楼层；1彡i彡1A;获取第i个楼层A'i的室内平面电子地图，记为A"i，从而获 得1A个楼层的室内平面电子地图，记为
[0009] 步骤2、对第i个室内平面电子地图A"^行瓦片化处理，获得第i个室内瓦片地图 金字塔，记为Ai;从而获得14个楼层的室内瓦片地图金字塔，记为
并有
表示第i个室内瓦片地图金字塔Ai中的第j#及图层； 1彡ni;ni表示第i个室内瓦片地图金字塔八i的图层总数；且在j 彡叫时，第j#及 图层4A的分辨率大于第1+1级图层為u+1丨的分辨率；叫<m;
[0010] 在第i个室内瓦片地图金字塔八1中的第ji级图层Au与第ji+1级图层為u+1>之间 也存在双向索引，利用所述放大索引能从第ji+1级图层头,,+0索引到第1级图层4/,;利用 所述缩小索引能从第ji级图层4,索引到第ji+1级图层
[0011] 步骤3、利用数据结构建立各个楼层的室内瓦片地图金字塔之间的单向缩小索引 关系，使得能从第i个室内瓦片地图金字塔4中的第ni级图层4,,检索到第i+1个室内瓦 片地图金字塔Ai+1中的弟ni+1级图层;
[0012] 步骤4、利用数据结构建立第14个楼层所对应的室内瓦片地图金字塔 < 与所述瓦 片地图金字塔M之间的单向缩小索引关系，使得能从第14个室内瓦片地图金字塔 < 中的第 I级图层检索到所述瓦片地图金字塔M中的第1级图层M1;
[0013] 步骤5、利用数据结构建立所述瓦片地图金字塔M与第1个楼层所对应的室内瓦片 地图金字塔4之间的单向放大索引关系，使得能从所述瓦片地图金字塔M中的第1级图层 索到第1个室内瓦片地图金字塔Ai中的第ni级图层4,以所述瓦片地图金字塔M与 室内瓦片地图金字塔4之间建立的索引关系，使得室内瓦片地图八1成为广域瓦片地图的扩 展，从而实现所述室内瓦片地图心与广域瓦片地图的无缝接入。
[0014] 与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
[0015] 1、本发明通过采用将室内地图瓦片化处理，并创建室内瓦片地图金字塔与广域瓦 片地图金字塔间的索引关系的方法，解决了无法从广域电子地图中直接检索室内电子地图 的问题，实现了在广域瓦片地图中无缝地接入室内瓦片地图。
[0016] 2、本发明通过采用将室内电子地图瓦片化处理方法，为每个楼层的电子地图建立 瓦片地图金字塔，使得广域地图与室内地图结构统一化，检索一体化，提高了地图检索效 率，降低了地图检索的复杂度，同时在保持建筑物楼层不一的特性下统一了绘制图层。
[0017] 3、本发明通过采用将室内电子地图瓦片化处理方法，使得能够直接使用与广域电 子地图相同的加载方式来加载并显示室内电子地图，简化了室内电子地图加载所需要的操 作，并使得能够有选择的快速、平滑地切换室内地图的分辨率，与广域瓦片地图结构相统 〇
[0018] 4.本发明提供的室内电子地图处理方法，使得多楼层建筑物室内电子地图可以有 选择地提供更加详尽的信息；同时室内电子地图瓦片化处理，使得可以独立的为每个级别 的室内瓦片地图图层附加信息，实现附加信息的分级，易于扩展地图的信息，在本发明中易 于创建瓦片地图间的索引。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明多楼层建筑物室内电子地图瓦片化处理图示；
[0020] 图2为本发明室内瓦片地图与广域瓦片地图的索引关系图；
[0021] 图3为本发明广域瓦片地图与室内瓦片地图接入示意图；
[0022] 图4为本发明操作流程图。
【具体实施方式】
[0023] 本实施例中，广域瓦片地图是拥有m级图层的瓦片地图，并通过瓦片地图金字塔 结构加以表示，记为M= {Mi，M2，…，Mk，…，Mm} ;Mk表示瓦片地图金字塔M的第k级图层； 1 <k<m為表示分辨率最大，且处于金字塔结构最下面的一级图层，为级别最大的图层， Mm表示分辨率最小，且处于金字塔结构最上面的一级图层，为级别最小的图层，每一级图层 包含若干数量不等的固定大小的正方形图片，称为瓦片；并有第k级图层Mk的分辨率大于 第k+1级图层Mk+1的分辨率；在每两级相邻的瓦片地图间使用数据结构中相应的数组结构 创建各级图层间的对应关系，对于给定的第k级图层Mk，可以通过数组中的记录查找到与第 k级图层Mk对应的第p级图层Mp，而此记录称为一个索引；k辛p。若Mp的分辨率大于Mk 的分辨率则称此索引为放大索引，反之为缩小索引，即在瓦片地图金字塔M中的第k级图层 Mk与第k+1级图层Mk+1之间存在双向索引，双向索引包括放大索引和缩小索引，利用放大索 引能从第k+1级图层1+1索引到第k级图层Mk;利用缩小索引能从第k级图层Mk索引到第 k+1级图层Mk+1。
[0024] 如图4所示，广域瓦片地图与室内瓦片地图的无缝接入方法是按如下步骤进行：
[0025] 首先需要对室内电子地图进行处理，获得室内瓦片地图金字塔。如图1所示，获取 每个楼层的室内平面电子地图，通过瓦片化处理后获得室内瓦片地图金字塔，过程如下；
[0026] 步骤1、假设多楼层建筑物A共有1J1，记为，= …，心…，义};心表 示第i个楼层；1 <i< 1A;获取第i个楼层A'i的室内平面电子地图，每一个楼层的平 面电子地图一般为大尺寸位图记为A'，从而获得1A个楼层的室内平面电子地图，记为 [0027]步骤2、根据瓦片地图原理对第i个室内平面电子地图A"i进行瓦片化处理：将 八'分割成可以覆盖A"啲若干大小相同的正方形瓦片，覆盖A"遛界的瓦片没有内容的 部分统一用黑色填充，一般地，瓦片大小为256X256像素，所有瓦片构成第1级图层，在第1 级图层的基础上按每2X2像素合成一个像素方法生成第2级图层，重复像素合并操作逐级 生成之后级别的图层，生成的各级别的图层构成一个瓦片地图金字塔，至此获得第i个室 内瓦片地图金字塔，记为Ai;重复室内平面电子地图瓦片化处理操作，从而获得14个楼层的 室内瓦片地图金字塔，记为4 = ，為;化对应的楼层低于Ai+1对应的楼层； 并有
； < 表示第i个室内瓦片地图金字塔A中的第ji级图层； 1彡ni;ni表示第i个室内瓦片地图金字塔八i的图层总数；且在j 彡叫时，第j#及 图层4的分辨率大于第ji+1级图层的分辨率；叫<m;对于Ai内任一级图层4，用 数组结构建立4,,与间的双向索引；1彡jx<nrl;
[0028] 使得在第i个室内瓦片地图金字塔化中的第ji级图层4,,与第i+1级图层為U+1) 之间也存在双向索引，利用放大索引能从第i+i级图层4u+1>索引到第I级图层;利用 缩小索引能从第i级图层4/,索引到第1+1级图层
[0029] 至此，每个楼层的室内瓦片地图金字塔生成完成。之后建立瓦片地图金字塔间的 索引关系，将每个瓦片地图金字塔关联起来。
[0030] 步骤3、使用相应的数组结构创建相邻楼层的室内瓦片地图金字塔之间的单向缩 小索引，对于第i个室内瓦片地图金字塔化，建立化内的第n#及图层毛，到第i+1个室内瓦 片地图金字塔Ai+1内第ni+1级图层4+%+,的单向缩小索引，1彡i彡1A-1，使得能从第i个 室内瓦片地图金字塔A中的第ni级图层為",检索到第i+1个室内瓦片地图金字塔Ai+1中的 第ni+1级图层^+lk+,;瓦片地图金字塔间的索引建立完成后即可从第一层开始，通过多次缩 小操作切换到任一较高层数的楼层。
[0031] 室内瓦片地图处理完成后，通过建立广域瓦片地图与室内瓦片地图将的索引关系 即可实施广域瓦片地图与室内瓦片地图无缝接入的操作，广域瓦片地图与单个多楼层建筑 的室内瓦片地图间索引为两个索引，分别为单向放大索引和单向缩小索引，索引创建过程 如下：
[0032] 步骤1、对于多楼层建筑物A，使用相应的数组结构建立第1A个楼层所对应的室内 瓦片地图金字塔'到瓦片地图金字塔M的第1级图层札的单向缩小索引，使得能从第14个 室内瓦片地图金字塔< 中的第\级图层為^检索到所述瓦片地图金字塔M中的第1级图层M1；
[0033] 步骤2、之后用相应的数组结构建立瓦片地图金字塔M的第1级图层W到第1个 楼层所对应的室内瓦片地图金字塔4的第ni级图层，的单向放大索引，使得能从瓦片地 图金字塔M中的第1级图层札检索到第1个室内瓦片地图金字塔Ai中的第ni级图层4一
[0034] 至此，广域瓦片地图与单个多楼层建筑的室内瓦片地图间索引创建完成；形成如 图3所示结构；通过单向放大索引和单向缩小索引的建立，室内瓦片地图成为了广域瓦片 地图的扩充，在广域地图浏览到最大级别时，多楼层建筑物A的第1个楼层的瓦片地图金字 塔4的第1^级图层為",，在结构上成为了广域瓦片地图的下一级图层，通过继续的放大操 作即可从广域瓦片地图进入室内瓦片地图；通过相邻楼层的室内瓦片地图金字塔之间的单 向缩小索引，和第14个楼层所对应的室内瓦片地图金字塔与瓦片地图金字塔M的第1级 图层札的单向缩小索引，可以在从广域瓦片地图通过放大操作进入室内瓦片地图后，通过 缩小操作返回广域瓦片地图，从而实现所述室内瓦片地图与广域瓦片地图的无缝接入。
[0035] 对于多个多楼层建筑，分别为每个多楼层建筑建立其与广域瓦片地图间的索引， 索引关系如图2所示；在广域瓦片地图放大到最大级别时，可通过判断视角中心所在的地 理坐标与建筑地理坐标范围的关系，决定之后放大操作所使用的索引，如视角中心所在的 地理坐标在建筑地理坐标范围内时，使用所在建筑与广域瓦片地图间的放大索引；如视角 中心所在的地理坐标不在任何建筑地理坐标范围内时，使用与其最近的建筑与广域瓦片地 图间的放大索引，或者不执行放大操作；从而完成广域电子地图与多个多楼层建筑瓦片地 图的无缝接入。
【主权项】
1. 一种室内瓦片地图与广域瓦片地图的无缝接入方法，所述广域瓦片地图是拥有m级 图层的瓦片地图，并以瓦片地图金字塔结构表示，记为M= (M1, M2，…，Mk，···，MJ ;Mk表示所 述瓦片地图金字塔M的第k级图层；1彡k彡m ;且第k级图层Mk的分辨率大于第k+1级 图层Mk+1的分辨率；在所述瓦片地图金字塔M中的第k级图层M k与第k+Ι级图层M k+之间 存在双向索引，所述双向索引包括放大索引和缩小索引，利用所述放大索引能从第k+Ι级 图层1+1索引到第k级图层M k;利用所述缩小索引能从第k级图层M k索引到第k+Ι级图层 Mk+1;其特征是， 所述无缝接入方法是按如下步骤进行： 步骤1、假设多楼层建筑物A共有IJl，记为^ = M WW,·，···，及:^; A' i表示第i个 楼层；1彡i彡1A;获取第i个楼层A' i的室内平面电子地图，记为A" i，从而获得Ia个楼层 的室内平面电子地图，记为= M'，#'2，···，^，·?}; 步骤2、对第i个室内平面电子地图八'进行瓦片化处理，获得第i个室内瓦片地图金 字塔，记为Ai;从而获得I /h楼层的室内瓦片地图金字塔，记为』={4，Λ，···，4，···，4Ρ}; 并有4 4表示第i个室内瓦片地图金字塔Ai中的第j #图层； 1彡n i;n i表示第i个室内瓦片地图金字塔八i的图层总数；且在j i+l彡叫时，第j 3及 图层4的分辨率大于第1+1级图层Aw1的分辨率；叫< m ; 在第i个室内瓦片地图金字塔Ai中的第j #图层為与第1+1级图层為U+1)之间也存 在双向索引，利用所述放大索引能从第ji+Ι级图层<U+1)索引到第Ji级图层為,；利用所述 缩小索引能从第Ji级图层4?索引到第ji+Ι级图层Λ(Λ+1ρ 步骤3、利用数据结构建立各个楼层的室内瓦片地图金字塔之间的单向缩小索引关系， 使得能从第i个室内瓦片地图金字塔Ai中的第Ili级图层4检索到第i+Ι个室内瓦片地图 金字塔Ai+1中的第n i+1级图层4今H1 ; 步骤4、利用数据结构建立第Ia个楼层所对应的室内瓦片地图金字塔為w与所述瓦片地 图金字塔M之间的单向缩小索引关系，使得能从第Ia个室内瓦片地图金字塔 < 中的第\ 级图层检索到所述瓦片地图金字塔M中的第1级图层M1; 步骤5、利用数据结构建立所述瓦片地图金字塔M与第1个楼层所对应的室内瓦片地图 金字塔A1之间的单向放大索引关系，使得能从所述瓦片地图金字塔M中的第1级图层^检 索到第1个室内瓦片地图金字塔A1中的第Ii1级图层4,,;以所述瓦片地图金字塔M与室内 瓦片地图金字塔A1之间建立的索引关系，使得室内瓦片地图A1成为广域瓦片地图的扩展， 从而实现所述室内瓦片地图4与广域瓦片地图的无缝接入。
【专利摘要】本发明公开了一种室内瓦片地图与广域瓦片地图的无缝接入方法，其特征是按如下步骤进行：1获取多楼层建筑每一层室内平面电子地图；2将电子地图瓦片化处理，得到各个楼层的室内瓦片地图金字塔；3建立低楼层室内地图瓦片地图金字塔到高楼层瓦片地图金字塔的单向缩小索引；4建立最高楼层室内瓦片地图金字塔到广域地图金字塔单向缩小索引；5建立广域瓦片地图金字塔到室内瓦片地图金字塔单向放大索引。本发明能快速地、有选择地检索室内瓦片地图并完成室内瓦片地图与广域瓦片地图的切换，从而能提高室内瓦片地图与广域瓦片地图接入的效率降低复杂性，并提高室内瓦片地图加载的效率与灵活性。
【IPC分类】G06F17/30
【公开号】CN104899307
【申请号】CN201510325154
【发明人】路强, 马坤乐, 张兴睿, 刘磊, 吴亚伟
【申请人】合肥工业大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月11日
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