基于扇形筛选法的矢量数据压缩方法

黄伟明; 杨建宇; 陈彦清; 张毅; 张睿

doi:10.13203/j.whugis20140225

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基于扇形筛选法的矢量数据压缩方法

黄伟明, 杨建宇, 陈彦清, 张毅, 张睿

文章导航 > 武汉大学学报 ( 信息科学版) > 2016 > 41(4): 487-491

黄伟明, 杨建宇, 陈彦清, 张毅, 张睿. 基于扇形筛选法的矢量数据压缩方法[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2016, 41(4): 487-491. doi: 10.13203/j.whugis20140225

引用本文:

黄伟明, 杨建宇, 陈彦清, 张毅, 张睿. 基于扇形筛选法的矢量数据压缩方法[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2016, 41(4): 487-491. doi: 10.13203/j.whugis20140225

HUANG Weiming, YANG Jianyu, CHEN Yanqing, ZHANG Yi, ZHANG Rui. Method of Vector Data Compression Based on Sector Screening[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2016, 41(4): 487-491. doi: 10.13203/j.whugis20140225

Citation:

HUANG Weiming, YANG Jianyu, CHEN Yanqing, ZHANG Yi, ZHANG Rui. Method of Vector Data Compression Based on Sector Screening[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2016, 41(4): 487-491. doi: 10.13203/j.whugis20140225

基于扇形筛选法的矢量数据压缩方法

doi: 10.13203/j.whugis20140225

黄伟明^1,2,
杨建宇^1,2,,
陈彦清^1,2,
张毅³,
张睿^1,2

1.
中国农业大学信息与电气工程学院, 北京, 100083;
2.
国土资源部农用地质量与监控重点实验室, 北京, 100035;
3.
中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院, 北京, 100083

基金项目: 国家自然科学基金(41171309)。

详细信息

作者简介:
黄伟明,硕士生。研究方向为地理信息系统。huangweim@hotmail.com

通讯作者: 杨建宇,博士,教授。ycjyyang@cau.edu.cn

中图分类号: P208

Method of Vector Data Compression Based on Sector Screening

1.
College of Information and Electrical Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China;
2.
Key Laboratory for Agriculture Land Quality, Monitoring and Control of the Ministry of Land and Resources, Beijing 100035, China;
3.
School of Geophysics and Information Technology, China University of Geosciences, Beijing 100083, China

Funds: The National Natural Science Foundation of China, No.41171309.

摘要: 针对具有预测功能的矢量数据压缩方法效率低下的问题,提出一种基于扇形筛选法的矢量数据压缩方法。在预测区域内利用扇形筛选法,能显著减少待选点,从而提高压缩效率。实验结果证明,该方法的效率与改进前方法相比提升了30%~40%。此外,与传统的Douglas-Peucker算法相比,该方法在相同阈值下可以得到更大的压缩比,且在较小阈值下具有更高的计算效率。
- 矢量地图数据 /
- 时间效率 /
- 预测算法 /
- 扇形筛选法 /
- Douglas-Peucker算法
Abstract: The compression of vector data is very important for reducing the space needed for data storage and improving the efficiency of data transmission and processing in WebGIS. This paper focuses on the time efficiency of vector data compression with prediction functions and proposes a vector data compression method based on sector screening that significantly reduces the quantity of candidate vertices in prediction areas to improve time efficiency. Experimental results show that the time efficiency improved by 30%-40%. Our method was compared with the conventional Douglas-Peucker method. The tests confirmed that our method can achieve a larger compression ratio when using the same compression threshold value, while obtain greater time efficiency with relatively small threshold values.
- vector data map /
- time efficiency /
- prediction algorithm /
- sector screening /
- Douglas-Peucker algorithm

[1]	Yang Jianyu, Yang Chongjun, Ming Dongping, et al. Review on Vector Data Compression and Simplification of WebGIS[J]. Computer Engineering and Applications, 2005, 40(32):36-38(杨建宇,杨崇俊,明冬萍,等. WebGIS系统中矢量数据的压缩与化简方法综述[J].计算机工程与应用.2005,40(32):36-38)
[2]	Yang B, Purves R S, Weibel R. Variable-resolution Compression of Vector Data[J]. Geoinformatica, 2008, 12(3):357-376
[3]	Douglas D H, Peucker T K. Algorithms for the Reduction of the Number of Points Required to Represent a Digitized Line or Its Caricature[J]. The Canadian Cartographer, 1973, 10(2):112-122
[4]	Cao Zhenzhou, Li Manchun,Cheng Liang, et al. Progressive Transmission of Vector Curve Data over Internet[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2013, 38(4):475-479(操震洲,李满春,程亮,等.矢量曲线数据的网络渐进传输[J].武汉大学学报·信息科学版,2013,38(4):475-479)
[5]	Shekhar S, Huang Y, Djugash J, et al. Vector Map Compression:a Clustering Approach[C].The 10th ACM International Symposium on Advances in Geographic Information Systems, McLean, Virginia, USA, 2002
[6]	Yang B, Purves R, Weibel R. Efficient Transmission of Vector Data over the Internet[J]. International Journal of Geographical Information Science, 2007, 21(2):215-237
[7]	Zhu Haijun, Wu Huayi, Li Deren. DCT-Based GIS Vector Data Compression[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2008, 32(12):1123-1126(朱海军,吴华意,李德仁.基于DCT变换的GIS矢量数据压缩技术研究[J].武汉大学学报·信息科学版, 2008,32(12):1123-1126)
[8]	Ma Boning, Leng Zhiguang, Tang Xiaoan, et al. Wavelet Transform with Error Correction for Line Vector Data[J]. Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics, 2011, 23(11):1825-1829(马伯宁,冷志光,汤晓安,等.具有误差修正的线矢量数据小波变换[J]. 计算机辅助设计与图形学学报,2011,23(11):1825-1829)
[9]	Huang Peizhi. Vector Data Compression with Prediction Function[J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 1995, 24(4):316-320(黄培之.具有预测功能的曲线矢量数据压缩方法[J].测绘学报,1995,24(4):316-320)

[1]	何列松, 刘海砚, 黄利民, 吴芳华, 魏斌. 利用POM和DLG数据的矢量地理PDF地图快速制作 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2021, 46(7): 1081-1089. doi: 10.13203/j.whugis20190229
[2]	侯翔, 闵连权, 唐立文. 定位篡改实体组的矢量地图脆弱水印算法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2020, 45(2): 309-316. doi: 10.13203/j.whugis20170404
[3]	崔家武, 周波阳, 罗志才, 张兴福. 利用MPI并行算法实现球谐综合的效率分析 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2019, 44(12): 1802-1807. doi: 10.13203/j.whugis20180165
[4]	郭建忠, 薛帅, 祝若鑫, 陈科. 一种基于H.264预测模式的数字栅格地图数据隐藏算法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2016, 41(6): 825-831. doi: 10.13203/j.whugis20140593
[5]	伍贻威, 牟卫华, 龚航, 朱祥维, 欧钢. 使用Kalman滤波器调整预测值的时间尺度算法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2016, 41(9): 1253-1258. doi: 10.13203/j.whugis20140631
[6]	陈善学, 尹修玄, 杨亚娟. 基于码字匹配和引力筛选的半监督协同训练算法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2015, 40(10): 1386-1391,1408. doi: 10.13203/j.whugis20130840
[7]	柯宏发, 何可, 陈永光. 运动目标的MGM(1,N)轨迹预测算法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2012, 37(6): 662-666.
[8]	孙鸿睿, 李光强, 朱建军, 施永胜. 改进的差值扩张和平移矢量地图可逆水印算法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2012, 37(8): 1004-1007.
[9]	杨成松, 朱长青, 王莹莹. 矢量地理数据自检测水印算法及其应用研究 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2011, 36(12): 1402-1405.
[10]	马劲松, 沈婕, 徐寿成. 利用Douglas-Peucker并行算法在多核处理器上实时综合地图线要素 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2011, 36(12): 1423-1426.
[11]	王超, 王伟, 王泉, 秦前清. 一种空间域矢量地图数据盲水印算法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2009, 34(2): 163-165.
[12]	杨必胜, 李清泉. 基于簇模型的矢量地图数据的高效压缩方法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2008, 33(3): 265-268.
[13]	何津, 费立凡. 再论三维Douglas-Peucker算法及其在DEM综合中的应用 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2008, 33(2): 160-163.
[14]	吴涛, 颜辉武, 唐桂刚. 三峡库区水质数据时间序列分析预测研究 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2006, 31(6): 500-502.
[15]	马桃林, 顾翀, 张良培. 基于二维矢量数字地图的水印算法研究 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2006, 31(9): 792-794.
[16]	姜永发, 张书亮, 兰小机, 闾国年. 长对角线法实现GIS中矢量地图面状地物汉字注记的自动配置 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2005, 30(6): 544-548.
[17]	张鹏林, 关泽群, 王新洲. 时间序列影像特征点提取与匹配算法研究 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2004, 29(4): 329-332.
[18]	乐阳, 龚健雅. Dijkstra最短路径算法的一种高效率实现 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 1999, 24(3): 208-212.
[19]	陈珉, 王铁军. ORACLE数据库的并发控制与效率分析 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 1994, 19(2): 184-187.
[20]	张宇, 吴升, 赵志远, 杨喜平, 方志祥. 顾及相似用户特征的个人位置预测算法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 0, 0(0): 0-0. doi: 10.13203/j.whugis20200609

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基于扇形筛选法的矢量数据压缩方法

doi: 10.13203/j.whugis20140225

1. 中国农业大学信息与电气工程学院, 北京, 100083;

2. 国土资源部农用地质量与监控重点实验室, 北京, 100035;

3. 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院, 北京, 100083

基金项目: 国家自然科学基金(41171309)。

作者简介:
黄伟明,硕士生。研究方向为地理信息系统。huangweim@hotmail.com

通讯作者: 杨建宇,博士,教授。ycjyyang@cau.edu.cn

收稿日期: 2014-07-30
刊出日期: 2016-04-05

中图分类号: P208

关键词:

摘要: 针对具有预测功能的矢量数据压缩方法效率低下的问题,提出一种基于扇形筛选法的矢量数据压缩方法。在预测区域内利用扇形筛选法,能显著减少待选点,从而提高压缩效率。实验结果证明,该方法的效率与改进前方法相比提升了30%~40%。此外,与传统的Douglas-Peucker算法相比,该方法在相同阈值下可以得到更大的压缩比,且在较小阈值下具有更高的计算效率。