[发明专利]一种矢量线要素多尺度Bézier曲线分段拟合方法

摘要

本发明提供一种矢量线要素多尺度Bézier曲线分段拟合方法，包括对地理信息系统GIS中坐标点串采样表达的线要素进行多尺度的分段剖分，分别估算分段点的切线方向；对分段的坐标点串中各点进行三次Bézier曲线参数估计，进行最小二乘拟合，并迭代修正各点的曲线参数，得到分段点串的最佳三次Bézier曲线拟合；将三次Bézier曲线的参数8元组参数以及拟合精度按照多尺度的分段剖分结构进行组织，得到多尺度的Bézier曲线参数表达模型。本发明设计了一种新的GIS线要素表达技术方案，利用参数曲线实现表达，数据存储量小，模型化几何计算效率高，有利于复杂地理几何计算模型化，同时适于多尺度的无极可视化显示。

主权项

1.一种矢量线要素多尺度Bézier曲线分段拟合方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，坐标点串表达的GIS矢量线要素数据通过线化简二叉树结构层次化剖分，得到多尺度的点串曲线分段点，通过分段点的局部特征计算分段点处的切线方向，用于曲线拟合时各个分段Bézier曲线之间几何连续性的保持；步骤2，对于步骤1所得每一个分段中离散的、顺次衔接的点集求解一条通过其首尾点P₁,P_m的三次Bézier曲线Q₃(t)与最佳逼近，得到一段三次Bézier曲线的内控制点，包括首先要估算中每个点对应曲线Q₃(t)点的参数T＝{t_j|j＝1,2,…,m}，建立最小二乘的拟合模型，然后进行牛顿法迭代计算得到最佳的Bézier曲线拟合结果；步骤3，三次Bézier曲线的8元组参数按照多尺度的分段剖分进行组织，得到多尺度的Bézier曲线参数表达模型。