專(zhuān)利名稱(chēng)：任意線(xiàn)性和非線(xiàn)性地圖的設(shè)計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本主題涉及計(jì)算領(lǐng)域，尤其涉及軟件映射。 背景
不具有對(duì)真實(shí)世界空間(緯度、經(jīng)度、高度或者物理世界中的其它度量) 的線(xiàn)性映射的地圖是和常見(jiàn)也很有用，但難以通過(guò)普通軟件系統(tǒng)來(lái)使用。這樣 的非線(xiàn)性地圖的示例包括地鐵地圖，滑雪地圖，工業(yè)圖表和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)圖表(例 如，動(dòng)力網(wǎng)格、電信網(wǎng)格地圖和廣域運(yùn)輸?shù)貓D)。
在這類(lèi)間距不規(guī)則的非線(xiàn)性地圖上，空間被壓縮、拉伸、旋轉(zhuǎn)、或以其他 方式變形。這些變形的性質(zhì)還經(jīng)常在地圖本身之內(nèi)通過(guò)以不同方式變形地圖的 不同區(qū)域而改變。例如，可拉伸一個(gè)區(qū)域，壓縮另一個(gè)區(qū)域，以及旋轉(zhuǎn)再一個(gè) 區(qū)域，-或者以上的組合等等。
因?yàn)檫@些非線(xiàn)性地圖呈現(xiàn)的是物理空間的不規(guī)則表示，所以它們能夠在很 小的顯示屏內(nèi)傳達(dá)大量有用的信息。但卻難以在非線(xiàn)性地圖之上顯示真實(shí)世界 位置數(shù)據(jù)，因?yàn)樵谶@類(lèi)間距不規(guī)則的地圖上從緯度、經(jīng)度和高度(或者物理世 界的其它坐標(biāo)系統(tǒng))到位置的映射很復(fù)雜且不規(guī)則。至少兩個(gè)關(guān)鍵困難出現(xiàn) (1)將真實(shí)世界位置映射到間距不規(guī)則的地圖的能力，(2)將間距不規(guī)則的地 圖上的點(diǎn)映射到物理世界坐標(biāo)中的能力。
某些技術(shù)可用于外推在非線(xiàn)性的間距不規(guī)則地圖之上的映射點(diǎn)的位置。通 常這些技術(shù)通過(guò)嘗試從鄰近點(diǎn)外推位置數(shù)據(jù)來(lái)工作，但這會(huì)很復(fù)雜、耗時(shí)且易 出錯(cuò)，特別是在地圖數(shù)據(jù)間距不規(guī)則的系統(tǒng)中。因而，有利的是，提供允許用 戶(hù)在設(shè)計(jì)時(shí)間或運(yùn)行時(shí)間利用非線(xiàn)性映射技術(shù)的其它技術(shù)，它們對(duì)于適當(dāng)熟練 的程序員或非專(zhuān)長(zhǎng)于地圖設(shè)計(jì)的復(fù)雜數(shù)學(xué)或制圖學(xué)的其它人員是快速簡(jiǎn)單并 且易于使用的。
概述
提供允許設(shè)計(jì)和使用任意地圖的技術(shù)，無(wú)論這些地圖是線(xiàn)性的還是非線(xiàn)性 的。作為示例而非限制，可提供第一地像和第二地像。此外，可將多 個(gè)雙三角形映射到第一地像和第二地像上，其中這多個(gè)雙三角形在第 二地像中具有與第一地像中相同的頂點(diǎn)，但這些地圖可以完全不同。 例如，第一地像可以是線(xiàn)性街道地圖而第二地像可以是非線(xiàn)性地鐵地 圖。因?yàn)閺牡谝坏叵褶D(zhuǎn)換到第二地像的任何點(diǎn)(或反之亦然)是對(duì)稱(chēng) 地轉(zhuǎn)換，所以這些點(diǎn)將以與這些雙三角形頂點(diǎn)的適當(dāng)關(guān)系結(jié)束。
在另一方面，可將這多個(gè)雙三角形中的至少一個(gè)選擇到一個(gè)要從第一地圖 圖像轉(zhuǎn)換到第二地像的區(qū)域中。這些區(qū)域可幫助用戶(hù)和開(kāi)發(fā)者磨練最佳的 信息傳達(dá)地圖(或其部分)?？商鎿Q地，這些區(qū)域還可用于排除地圖或其部分， 使得這些區(qū)域不被轉(zhuǎn)換。在又一方面，多個(gè)雙三角形還可被細(xì)分為更多的子三 角形或者聚集成包容更多的三角形。本文公開(kāi)各其它方面。
因而，應(yīng)當(dāng)注意，提供本概述以便用簡(jiǎn)化形式介紹下面在詳細(xì)描述中進(jìn)一 步描述的一些概念。本概述不是要標(biāo)識(shí)要求保護(hù)主題的關(guān)鍵特征或本質(zhì)特征， 也不應(yīng)當(dāng)用于幫助確定要求保護(hù)主題的范圍。
附圖簡(jiǎn)述
上面的概述以及下面的詳細(xì)描述在結(jié)合附圖閱讀時(shí)能更好地理解。為了例 示本發(fā)明，示出本發(fā)明的各方面。然而，本發(fā)明不受限于所討論的特定方面。 包括以下附圖


圖1例示當(dāng)前公開(kāi)主題在線(xiàn)性和非線(xiàn)性地圖之間來(lái)回切換的能力；
圖2例示映射到線(xiàn)性地圖上的各點(diǎn)之間的空間關(guān)系可不同于映射到非線(xiàn) 性地圖上的各點(diǎn)之間的空間關(guān)系；
圖3例示映射到線(xiàn)性地圖上的各點(diǎn)之間的空間關(guān)系有時(shí)可與映射到非線(xiàn) 性地圖上的點(diǎn)之間的空間關(guān)系相同或相似；
圖4例示代表性非線(xiàn)性地圖的一部分，其中非線(xiàn)性地圖的不同部分可具有 應(yīng)用于其的不同變換，使得非線(xiàn)性地圖的表示明顯與相同地區(qū)的"街道地圖"
不同；
圖5例示映射軟件如何批注非線(xiàn)性地圖以突出顯示要被變換到線(xiàn)性制圖 內(nèi)的區(qū)域，其中這些區(qū)域由六個(gè)示例性三角形定義的；
圖6例示圖5所示的這六個(gè)三角形如何映射到線(xiàn)性地圖上，以及這些三角 形的形狀如何可以與被映射到非線(xiàn)性地圖上的相同三角形的形狀不同，因而顯 出在非線(xiàn)性上下文中地圖空間如何得到變形；
圖7A例示已經(jīng)被映射到非線(xiàn)性地圖上的一全組三角形，其中連同對(duì)該三 角形全組描繪參考圖5和6討論的這六個(gè)三角形，并且該三角形全組形成非線(xiàn) 性空間到線(xiàn)性空間的映射；
圖7B例示配置用于轉(zhuǎn)換的三角形區(qū)域如何以不同等級(jí)的粒度細(xì)分以提供 更為精確的結(jié)果；
圖8例示圖7所示的相同映射，但此時(shí)是在線(xiàn)性地圖的上下文中，藉此演 示該三角形全組和伴隨的六個(gè)突出顯示的三角形在線(xiàn)性設(shè)置中如何改變(相對(duì) 于非線(xiàn)性設(shè)置)；
圖9例示如何使用一組區(qū)域來(lái)指定從線(xiàn)性地圖至非線(xiàn)性地圖的映射的邊 界，且照此類(lèi)推反之亦然；
圖IO在數(shù)學(xué)圖解(帶有包含的步驟)中例示從非線(xiàn)性地圖映射至線(xiàn)性地 圖的轉(zhuǎn)換如何進(jìn)行，并藉此示出相反的轉(zhuǎn)換可如何進(jìn)行，即通過(guò)反演所示的步 驟；
圖11例示從非線(xiàn)性地圖至線(xiàn)性地圖并回至非線(xiàn)性地圖的一個(gè)來(lái)回轉(zhuǎn)的換 (或反之亦然-)不產(chǎn)生標(biāo)繪數(shù)據(jù)的空間變形，藉此示出能可視評(píng)估的各種變 換算法的質(zhì)量；
圖12A例示與圖11相比，對(duì)劣于圖10中所示且在圖11中使用的算法， 轉(zhuǎn)換變形是如何發(fā)生的；
圖12B詳細(xì)地例示圖12A所示的變形類(lèi)型，而這些變形在當(dāng)前公開(kāi)主題 中可以通過(guò)使用諸如圖IO所示的算法來(lái)避免；
圖13例示描繪諸如圖12A和12B所示的轉(zhuǎn)換變形的另一方法；
圖14例示通過(guò)示出被突出顯示為不支持坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的特定區(qū)域， 一些地區(qū) 不必(或者尚未標(biāo)記為)支持從線(xiàn)性地圖至非線(xiàn)性地圖的轉(zhuǎn)換，或反之亦然的 概念；
圖15A例示從線(xiàn)性地圖至非線(xiàn)性地圖或者反之亦然的轉(zhuǎn)換過(guò)程的示例性
框圖15B繼續(xù)例示圖15A，例示或從線(xiàn)性地圖至非線(xiàn)性地圖或反之亦然的 轉(zhuǎn)換過(guò)程的示例性框圖；以及
圖16例示用于當(dāng)前公開(kāi)主題各種方面的示例性應(yīng)用編程接口。
詳細(xì)描述
線(xiàn)性和非線(xiàn)性映射的各方面
在當(dāng)前公開(kāi)主題的一個(gè)方面，圖1例示在線(xiàn)性和非線(xiàn)性地圖之間來(lái)回切換 的能力。圖l描繪用戶(hù)在線(xiàn)性地圖(例如街道地圖)與非線(xiàn)性地圖(例如地鐵 或運(yùn)輸?shù)貓D)之間進(jìn)行切換的愿望。通過(guò)在不同地圖之間切換，用戶(hù)能快速確 定遷移的距離、方向和模式以到達(dá)所需位置或者與其它人員會(huì)面，或者用于其 它目的。
例如，非線(xiàn)性地鐵地圖104可將兩個(gè)人描述為在地圖104上的點(diǎn)，第一點(diǎn) 是"Bob" U0而第二點(diǎn)是"Julie" 112，其中"Juie" 112具有指向她的路標(biāo)。 "Bob" 110和"Julie" 112想要在某個(gè)點(diǎn)會(huì)面，并且要完成該會(huì)面的方法可以 是乘坐地鐵或"隧道"。如果"Bob" 110想要會(huì)面"Julie" 112，則他可以通 過(guò)檢査非線(xiàn)性地鐵地圖104搭乘適當(dāng)?shù)牧熊?chē)。 一旦他到地面上，他就可能想要 切換到線(xiàn)性地圖106。
一般而言，這樣的非線(xiàn)性地圖104的用戶(hù)可能想要切換100至物理地標(biāo)彼 此成線(xiàn)性比例描繪的線(xiàn)性地圖106，因?yàn)檫@樣的線(xiàn)性表示在某些上下文中更為 直觀(guān)。因而，在線(xiàn)性地圖106中，再次描繪"Bob" 110和"Julie" 112，但他 們的位置此時(shí)以線(xiàn)性比例示出，與在前一地圖104中的非線(xiàn)性比例相反。
諸如"Bob" 110的用戶(hù)可能會(huì)在不久之后想切換回非線(xiàn)性地圖，即使非 線(xiàn)性地圖已隨時(shí)間改變。因而，在圖1中，"Bob" 110可以從上述線(xiàn)性地圖 106切換102至新的非線(xiàn)性地圖108。在該非線(xiàn)性地圖108中，"Julie" 112描 繪為點(diǎn)而"Bob" 110描繪為路標(biāo)?，F(xiàn)在"Bob" 110與"Julie" 112之間的關(guān) 系相對(duì)于任何物理地標(biāo)而言是非線(xiàn)性的(它在前一地圖106中可能是線(xiàn)性的)。
在線(xiàn)性和非線(xiàn)性地圖之間的這類(lèi)來(lái)回切換可以無(wú)限地進(jìn)行。而且重要的
是，這樣的切換可以在對(duì)于"Bob" 110與"Julie" 112在線(xiàn)性和非線(xiàn)性地圖上 的實(shí)際位置沒(méi)有任何變形的情況下完成。如將在下面更詳細(xì)地顯示的，公開(kāi)主 題的本方面克服置于地圖上各點(diǎn)由于與每一次線(xiàn)性和非線(xiàn)性地圖之間的切換 (反之亦然)相關(guān)聯(lián)的誤差而最終累積成的變形。
在本文公開(kāi)的另一方面，圖2例示映射到線(xiàn)性地圖上的各點(diǎn)之間的空間關(guān) 系可與映射到非線(xiàn)性地圖上的點(diǎn)之間的空間關(guān)系不同。具體地，在圖2中，在 線(xiàn)性"街道地圖"200上，Bob 206 (左側(cè))出現(xiàn)在Julie 204 (右側(cè))之下，但 在非線(xiàn)性/不規(guī)則的地鐵地圖202上，Bob 206出現(xiàn)在Julie 204之上。當(dāng)在線(xiàn)性 和非線(xiàn)性地圖之間移動(dòng)時(shí)，相對(duì)顯示位置的這幾類(lèi)切換是常見(jiàn)的。如上已經(jīng)提 到的， 一個(gè)原因是非線(xiàn)性地圖可讓其地圖的各種區(qū)域被拉伸、旋轉(zhuǎn)、壓縮等等。
因而，即使Bob 206和Julie 204在線(xiàn)性地圖200中所處位置與非線(xiàn)性地圖 202中的精確相同，他們的相對(duì)位置以及相對(duì)于諸地圖的位置也可不同。例如， 在圖2的線(xiàn)性地圖200和非線(xiàn)性地圖中，Julie 204都位于"Charing Cross"附 近。Bob 206同樣位于兩個(gè)地圖200和202上的"Green Park"附近。然而，他 們相對(duì)于彼此的位置如上所述在兩個(gè)地圖200和202之間改變。而且，即使他 們的位置沒(méi)有相對(duì)于彼此改變，他們也可以在從一個(gè)地圖到另一個(gè)地圖時(shí)改變 (由于地圖變形，特別是在非線(xiàn)性的情況下)。
當(dāng)然，如圖3所示，映射到線(xiàn)性地圖上的各點(diǎn)之間的空間關(guān)系有時(shí)可以與 映射到非線(xiàn)性地圖上的各點(diǎn)之間的空間關(guān)系相同或相似。例如，在圖3中，Bob 306相對(duì)于Julie 304的方向在線(xiàn)性地圖300中實(shí)際上與在非線(xiàn)性地圖302中相 同。而且，Bob 306和Julie 304之間的距離實(shí)際上在兩個(gè)地圖300和302中相 同。因而，就顯得從線(xiàn)性地圖300到非線(xiàn)性地圖302的轉(zhuǎn)換(或反之亦然)實(shí) 際上沒(méi)有引起變形。然而實(shí)際上講，這與其說(shuō)是規(guī)則，更可能是例外，并且在 大量這樣的轉(zhuǎn)換中，在不同地圖上的各映射點(diǎn)之間方向、距離等會(huì)不同，由此 當(dāng)前公開(kāi)主題處理這些情形的能力也會(huì)有所不同。
圖4例示代表性非線(xiàn)性地圖的一部分，其中非線(xiàn)性地圖的不同部分具有應(yīng) 用于其的不同變換，使得非線(xiàn)性地圖的表示明顯不同于相同地區(qū)的"街道地
圖"。(圖4還用作有關(guān)隨后大部分附圖尤其是圖5-8和11-16的討論基礎(chǔ))。 該特定的非線(xiàn)性地圖400示出倫敦地鐵"隧道"地圖。為例示該地圖400
的非線(xiàn)性性質(zhì)，將焦點(diǎn)集中于其中例示的一對(duì)車(chē)站上是有啟發(fā)的。例如，示出
"Oxford Circus" 402以及"Tottenham Court Road" 404、 " Weston Street" 406、 "Goodge Street" 408，這四個(gè)車(chē)站中的前三個(gè)定義了它們之間的三角形。從 圖4，顯得好象"Goodge Street" 408到"Tottenham Court Road" 404比它到 "Warren Street" 406近得多。然而，在線(xiàn)性設(shè)置中，諸如典型的街道地圖中， "Goodge Street" 408大約是"Tottenham Court Road" 404和"Warren Street" 406之間的一半處。而這只是一個(gè)瑣碎且簡(jiǎn)單的示例，因?yàn)樵诰€(xiàn)性和非線(xiàn)性地 圖之間(或者在線(xiàn)性地圖與其它類(lèi)型的線(xiàn)性地圖之間，或者在非線(xiàn)性地圖與其 它類(lèi)型的非線(xiàn)性地圖之間)可涉及其它類(lèi)型的變形，如已經(jīng)在上面討論的。而 且，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地意識(shí)到在將各點(diǎn)或數(shù)據(jù)從一個(gè)地圖映射到另一 個(gè)地圖時(shí)可發(fā)生的不同種類(lèi)的變形。
圖5例示映射軟件如何批注非線(xiàn)性地圖以突出顯示要變換到線(xiàn)性制圖中 的區(qū)域，其中這些范圍由六個(gè)示例性三角形定義。圖5所示的三角形T1、 T2、 T3、 T4、 T5和T6，分別對(duì)應(yīng)于附圖數(shù)字502、 504、 506、 508、 510和512， 示出將非線(xiàn)性地圖500轉(zhuǎn)換成線(xiàn)性地圖(圖6所示)的一種方法是首先定義在 地圖500上的已知位置處具有其頂點(diǎn)的一或多個(gè)三角形(或一組三角形)。
例如，Tl 502具有其在"Russell Square" 、 "Holborn"和"Chancery Lane" 之間的頂點(diǎn)。T2 504具有其在"Holbom"和"Chancery Lane"和"Mansion House" 之間的頂點(diǎn)，以此類(lèi)推。而且，應(yīng)當(dāng)注意，即使T1 502和T2 504碰巧是鄰接 的，但它們不必如此，正如在圖5中可見(jiàn)，T3 506與Tl 502和T2 504共享一 個(gè)頂點(diǎn)即"Holbom"，但它并不鄰接，同樣T4 508、 T5 510和T6 512也不鄰 接。這六個(gè)示例性三角形定義要從非線(xiàn)性地圖映射到線(xiàn)性地圖(圖6所示)的 區(qū)域。它們的特定形狀將由變換來(lái)扭曲，且由此將扭曲這些三角形中的數(shù)據(jù)。 現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖6，它例示圖5所示的這六個(gè)三角形如何映射到線(xiàn)性地圖上， 并且這些三角形的形狀可以如何與被映射到非線(xiàn)性地圖上的相同三角形的形 狀是如何不同，因而顯出在非線(xiàn)性上下文中地圖空間如何得到變形。按照?qǐng)D6 所示的三角形T1 602、 T2 604、 T3 606、 T4 608、 T5 610禾卩T6 612的形狀，與 圖5所示的Tl 502、 T2 504、 T3 506、 T4 508、 T5 510和T6 512相比，該變形 是清楚的。由于這六個(gè)三角形被變形，因此在這些三角形中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)和數(shù)據(jù)也
被變形。當(dāng)前公開(kāi)主題的許多優(yōu)點(diǎn)之一是，它可以適當(dāng)?shù)貙⑦@些點(diǎn)和數(shù)據(jù)從非 線(xiàn)性地圖空間中的一組三角形映射到線(xiàn)性地圖空間中另一組對(duì)應(yīng)的三角形(反 之亦然)。
換言之，這六個(gè)三角形具有"雙重"性質(zhì)，即它們可以被映射到線(xiàn)性空間 和非線(xiàn)性空間中，即使它們的相對(duì)形狀在各自的空間上下文中可能不同。然而， 在當(dāng)前公開(kāi)主題的一個(gè)方面，在兩種上下文中保持相同的是三角形的頂點(diǎn)。因
而，如已經(jīng)提到的，圖6中的三角形T1 602具有與圖5中的三角形T1 502相 同的三個(gè)頂點(diǎn)，這對(duì)于圖5和6中所有其它三角形也是如此。
接著，圖7A例示已經(jīng)映射到非線(xiàn)性地圖(其中該地圖在無(wú)圖4的三角形 的情況下示出)的三角形全組。參考圖5和6討論的這六個(gè)三角形連同該三角 形全組一起描繪，其中該三角形全組形成非線(xiàn)性空間到線(xiàn)性空間的映射。例如， 典型的非線(xiàn)性地圖700被劃分成三角形的某個(gè)集合，如由三角形714、 716和 718 (考慮可讀性以"虛"線(xiàn)引用)和參考圖5和6討論的、現(xiàn)在熟悉的三角 形T1 702、 T2 704、 T3 706、 T4 708、 T5 710和T6 712例示。
由三角形702和714例示的一組映射三角形可具有其在已知位置處諸如倫 敦地鐵"隧道"車(chē)站設(shè)置的頂點(diǎn)。頂點(diǎn)的粒度等級(jí)將是上下文和設(shè)計(jì)相關(guān)的。 例如，可在每一其它隧道站設(shè)置三角形或者可在任何兩個(gè)隧道站之間使用若干 頂點(diǎn)。因而，圖7A所示的三角形尺寸和數(shù)量?jī)H是示例性而非限制性的。可使 用其它種類(lèi)的三角形，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地了解的。
例如，圖7B例示如何以各種粒度等級(jí)細(xì)分針對(duì)配置的三角形區(qū)域以提供 更為精確的結(jié)果。在非線(xiàn)性地圖左邊720處，在"OxfordCircus" 、 "Regent's Park"和"Warren Street"之間定義一個(gè)三角形724。在非線(xiàn)性地圖右邊722處， 該三角形724被兩次細(xì)分 一次分成三個(gè)三角形然后再次分成九個(gè)三角形。三 角形726和728代表包含在原三角形724中的九個(gè)三角形。如上所述，細(xì)分只 是一個(gè)選項(xiàng)，而與之相反的情況也可能發(fā)生，即也可以將三角形組合起來(lái)以定 義較大的三角形。
在一個(gè)方面，到現(xiàn)在為止所考慮的三角形映射可以是從非線(xiàn)性地圖的笛卡 兒X/Y平面到任何真實(shí)世界坐標(biāo)諸如緯度和經(jīng)度(，和高度，如果在笛卡兒空 間中包括第三坐標(biāo))。例如，如果轉(zhuǎn)換是從線(xiàn)性地圖到非線(xiàn)性地圖，則可以使
用全球定位系統(tǒng)(GPS)來(lái)構(gòu)造非線(xiàn)性地圖(或者二維平面地圖，三維空間地
圖，具有時(shí)間分量維度的四維空間地圖等等)。
圖8例示圖7所示的相同映射，但此時(shí)是在線(xiàn)性地圖的上下文中，藉此演 示在線(xiàn)性設(shè)置中(相對(duì)于圖7的非線(xiàn)性設(shè)置)三角形全組和伴隨的六個(gè)突出顯 示的三角形如何改變。如預(yù)期的，這六個(gè)突出顯示的三角形T1 802、 T2 804、 T3 806、 T4 808、 T5 810和T6 812連同非突出顯示的三角形814、 816和818 中的一些一起，已經(jīng)在轉(zhuǎn)換至線(xiàn)性地圖800期間被變形。然而，圖7和圖8中 的三角形的頂點(diǎn)可保持相同。
當(dāng)然，這里可以實(shí)現(xiàn)各種轉(zhuǎn)換技術(shù)，其中例如，將包含N個(gè)三角形的一 組基于線(xiàn)性的三角形轉(zhuǎn)換成非線(xiàn)性設(shè)置，但其中只有一半數(shù)量(N/2)的三角 形被映射在非線(xiàn)性地圖上?；蛘叻粗嗳?，其中通過(guò)使用各種插值技術(shù)將兩倍 數(shù)量的三角形映射在非線(xiàn)性地圖上。在圖7中使用的三角形數(shù)量碰巧與圖8中 使用的三角形數(shù)量相同，但這不是必須的。使用在線(xiàn)性和非線(xiàn)性?xún)烧咴O(shè)置中的 相同頂點(diǎn)，這自然導(dǎo)致相同數(shù)量的三角形，但這只是一個(gè)示例性和非限制性方 面。
在當(dāng)前公開(kāi)主題的另一感興趣方面，圖9例示可如何使用一組區(qū)域來(lái)指定 從線(xiàn)性地圖到非線(xiàn)性地圖的映射的邊界，且依次類(lèi)推反之亦然。具體地，圖9 示出一組粗略的限定區(qū)域，用戶(hù)、開(kāi)發(fā)者或地圖設(shè)計(jì)者可指定能夠?qū)ζ鋺?yīng)用上 述限定區(qū)域的圖4的非線(xiàn)性或不規(guī)則地鐵/隧道地圖。通過(guò)能夠表示正常線(xiàn)性街 道地圖上的這些范圍，給予開(kāi)發(fā)者或地圖設(shè)計(jì)者對(duì)由非線(xiàn)性地圖覆蓋的地理區(qū) 域的良好可視理解。值得注意的是，這些粗略的限定區(qū)域不必覆蓋三角形定義 的所有地區(qū)；地圖的設(shè)計(jì)者可以只選擇非線(xiàn)性地圖最佳覆蓋的地區(qū)。
因而，在圖9中，在線(xiàn)性地圖900上，開(kāi)發(fā)者可選擇若干范圍R1 914、 R2 916、 R3 918、 R4 920、 R5 922、 R6 924和R7 927。這些范圍可一起覆蓋開(kāi) 發(fā)者(或用戶(hù))想要聚焦的地鐵的相關(guān)部分。如圖9例示的這些區(qū)域，它們覆 蓋在前面的附圖中討論的突出顯示的三角形Tl 902、 T2 904、 T3 906、 T4 908、 T5 910和T6 912。這些區(qū)域還覆蓋可表示本主題的開(kāi)發(fā)者或用戶(hù)感興趣的區(qū) 域。對(duì)可使用的區(qū)域數(shù)量或這些區(qū)域的大小實(shí)際上沒(méi)有限制。而且，盡管所示 的區(qū)域是鄰接的，但這不是必須的。本技術(shù)的用戶(hù)或開(kāi)發(fā)者可僅選擇有興趣要
轉(zhuǎn)換到另一個(gè)地圖中的地區(qū)。值得注意的是，在圖9中，所示的線(xiàn)性地圖帶有
被選區(qū)域，因?yàn)檫@種類(lèi)型的設(shè)置允許用戶(hù)擁有對(duì)于什么信息重要的更為直觀(guān)的 感受。然而，可替換地，如果用戶(hù)或開(kāi)發(fā)者更熟悉非線(xiàn)性設(shè)置，則可在非線(xiàn)性 地圖上選擇相似區(qū)域隨后將它們轉(zhuǎn)換成線(xiàn)性地圖。例如，可以想象地鐵工人和 職員使用帶有所選的相關(guān)區(qū)域的地鐵地圖，隨后查看這樣的地鐵地圖是如何對(duì) 應(yīng)于真實(shí)世界的線(xiàn)性街道地圖。
(a)線(xiàn)性至非線(xiàn)性映射和03)非線(xiàn)性至線(xiàn)性映射的轉(zhuǎn)換技術(shù)的各方面 接著，圖IO在數(shù)學(xué)圖解1000中顯示將線(xiàn)性映射轉(zhuǎn)換至非線(xiàn)性映射和相反 過(guò)程的技術(shù)。例如，在圖10中，在非線(xiàn)性映射域中繪制三角形"三角形l"。 該三角形具有頂點(diǎn)Al、 Bl和Cl。這些頂點(diǎn)在非線(xiàn)性域中可以與它們?cè)诰€(xiàn)性 域中相同。例如，Al可以是地鐵站，諸如圖2中的"Warren Street" ; Bl可 以是另一個(gè)地鐵站，諸如"Oxford Circus";以及Cl可以是第三地鐵站，諸 如"Tottenham Court Road"。這些地鐵站每一個(gè)，即即在三角形的上下文中的 頂點(diǎn)，可以精確地相同，無(wú)論地圖是線(xiàn)性還是非線(xiàn)性的。
為了將"三角形1"轉(zhuǎn)換至"三角形2"，后者通過(guò)緯度、經(jīng)度和高度坐 標(biāo)保持在線(xiàn)性域中(與非線(xiàn)性域指定的X和Y坐標(biāo)相對(duì))，可采取若干步驟。 例如，如果點(diǎn)"PI"要從非線(xiàn)性地圖映射到線(xiàn)性地圖，則在三角形2中，第一 步驟是在三角形1中繪制從三角形1中的某個(gè)頂點(diǎn)至P1的向量。如圖10所示， 向量VA1P1是從A1到P1繪制的。在軟件上下文中，向量VA1P1是從A1至 PI計(jì)算的。
一旦計(jì)算了該向量，在第二步驟中，將它外推至上述頂點(diǎn)的對(duì)邊。因而， 計(jì)算另一個(gè)向量V'A1P1。該向量隨后將與三角形1的頂點(diǎn)Cl與Bl之間的 邊相交。接著，在第三步驟中，計(jì)算這兩個(gè)向量VA1P1和V'A1P1之比。該步 驟之后，在第四步驟中，計(jì)算邊C1P'與B1P的長(zhǎng)度的比例或百分比，其中P' 是上述邊的交點(diǎn)。于是這就提供足夠的信息將點(diǎn)Pl映射到如前所述保持線(xiàn)性 域中的三角形2內(nèi)。
為了相對(duì)于定義三角形2的點(diǎn)A2、 B2和C2將Pl放在正確的位置中，可 采取下列步驟首先，在步驟5 (繼續(xù)到現(xiàn)在為止所考慮的步驟l-4的過(guò)程)， 使用所計(jì)算的邊C1P'與B1P'的長(zhǎng)度比例來(lái)計(jì)算P2'，它現(xiàn)在代表在頂點(diǎn)B2與C2之間的交點(diǎn)(該比例是在步驟4中計(jì)算的)。 一旦計(jì)算了P2'，就可在步驟 6中使用步驟3計(jì)算的結(jié)果。
在步驟6中，使用新計(jì)算的P2'以及VA1P1與V'A1P1之比，就能計(jì)算新 計(jì)算的向量VA2P2。 一旦計(jì)算了該向量，所有要做的就是在步驟7中基于從 VA2P2以及從A2位置獲得的結(jié)果計(jì)算P2。在獲得步驟7中的計(jì)算之后，找到 P2。并且P2在三角形2中的這一位置表示該點(diǎn)相對(duì)于頂點(diǎn)A2、 B2和C2應(yīng)當(dāng) 處在的點(diǎn)。該過(guò)程自然可以用于基于P2在三角形2中所處位置回到三角形1 中的Pl。因而該過(guò)程不僅用于從非線(xiàn)性地圖至線(xiàn)性地圖的轉(zhuǎn)換，也用于從線(xiàn) 性地圖至非線(xiàn)性地圖的轉(zhuǎn)換。換言之，這是對(duì)稱(chēng)的。
這種對(duì)稱(chēng)的一個(gè)主要好處是線(xiàn)性和非線(xiàn)性地圖之間的轉(zhuǎn)換可以無(wú)限次地 進(jìn)行，而不會(huì)引起有關(guān)點(diǎn)P1和P2位置的任何變形，這也是上面提到的任何先 前映射技術(shù)的主要缺點(diǎn)。
圖11和12A、 12B例示該點(diǎn)。首先，圖11示出一個(gè)來(lái)回的轉(zhuǎn)換(在該情 形中是從非線(xiàn)性地圖至線(xiàn)性地圖并返回至非線(xiàn)性地圖)是如何對(duì)于標(biāo)繪數(shù)據(jù)不
產(chǎn)生空間變形，藉此示出能被可視評(píng)估的各種變換算法的質(zhì)量。具體地，對(duì)稱(chēng) 變換諸如參考圖IO所討論的產(chǎn)生O來(lái)回誤差(與圖12A和12B相比)。在該 非線(xiàn)性地圖1100中，非線(xiàn)性地圖上的X和Y坐標(biāo)變換成緯度和經(jīng)度坐標(biāo)，并 且隨后變換回X和Y坐標(biāo)。由于圖11中使用的算法是對(duì)稱(chēng)的，因此返回到原 來(lái)的X和Y值。由此，座標(biāo)線(xiàn)1102是簡(jiǎn)單的水平線(xiàn)，這與使用非對(duì)稱(chēng)技術(shù)產(chǎn) 生的圖11中的波狀線(xiàn)相反。如此，能可視地評(píng)估各種變換算法的質(zhì)量。
因而，與圖11相比，圖12A例示非線(xiàn)性地圖1200，在其中水平線(xiàn)1202 是波狀的，因?yàn)閬?lái)回轉(zhuǎn)換產(chǎn)生因轉(zhuǎn)換算法的非對(duì)稱(chēng)性所引起的誤差。圖12B實(shí) 際上表示圖12A的放大版本，并且更詳細(xì)地示出所產(chǎn)生的來(lái)回誤差種類(lèi)。因而， 水平線(xiàn)1202仍然是波狀的。在來(lái)回轉(zhuǎn)換的第一步起始1206時(shí)，存在在非線(xiàn)性 地圖1200上一特定點(diǎn)的某個(gè)X和Y值。在來(lái)回轉(zhuǎn)換的結(jié)果1204，可以清楚地 看到"起始"點(diǎn)在與"結(jié)果"點(diǎn)處于不同位置。換言之，在"起始"處的X和 Y坐標(biāo)與在"結(jié)果"處的X和Y坐標(biāo)不同，并且這就是誤差，因?yàn)樵?起始" 和"結(jié)果"處的X和Y坐標(biāo)本應(yīng)相同。如前所述的，參考圖10討論的轉(zhuǎn)換技 術(shù)避免產(chǎn)生這一誤差。
圖13提供示出誤差變形地圖的另一個(gè)有用示圖。該地圖允許用戶(hù)可視地 檢査他們已經(jīng)定義的所有三角形中出現(xiàn)的變換誤差，以便為隨后采取糾正動(dòng) 作。在圖像1300中，較亮的誤差指示較大誤差變形的區(qū)域。黑色區(qū)域指示零 誤差區(qū)域，它們對(duì)應(yīng)于所定義的三角形的各條線(xiàn)。
三角形ABC在圖像1300中定義，其中頂點(diǎn)A對(duì)應(yīng)于"Oxford Circus"(如 圖7A所示)，頂點(diǎn)B對(duì)應(yīng)于"Regent's Park"而頂點(diǎn)C對(duì)應(yīng)于"Warren Street"。 可以看到，在三角形ABC的邊緣，誤差為零，因?yàn)檫吘壥呛谏?；然而，?三角形ABC中間，誤差最大，做出了白化處理。這些誤差的出現(xiàn)是因?yàn)樵趫D 像1300中所示的轉(zhuǎn)換技術(shù)不對(duì)稱(chēng)。如果使用的是對(duì)稱(chēng)技術(shù)，諸如參考圖10討 論的技術(shù)，則整個(gè)圖像1300將顯示為黑色，因?yàn)椴粫?huì)有誤差產(chǎn)生。
接著，圖14例示通過(guò)示出突出顯示為不轉(zhuǎn)換的特定區(qū)域， 一些地區(qū)不必 (尚未)從線(xiàn)性地圖轉(zhuǎn)換至非線(xiàn)性地圖或反之亦然的概念-。例如，圖14中的 地圖1400給予開(kāi)發(fā)者或地圖設(shè)計(jì)者可視的反饋，它指示哪些范圍還沒(méi)有為其 定義的三角形(且由此不支持X/Y至緯度、經(jīng)度和高度變換)。這些待定義地 區(qū)如下使用藍(lán)色矩形來(lái)突出顯示。它們中的一些是開(kāi)發(fā)者或者地圖設(shè)計(jì)者忘了 為其指定三角形的區(qū)域1402 (例如，右部中/上，Russell Square)，而另一些 (右下)指定開(kāi)發(fā)者或地圖開(kāi)發(fā)者已經(jīng)決定的區(qū)域?qū)⒃谠摰貓D上不受支持的地 區(qū)1404。
各示例性類(lèi)的諸方面
可使用各種類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)當(dāng)前公開(kāi)主題的上述方面。例如， "NonLinearMapInfo (非線(xiàn)性地圖信息)"類(lèi)可用于執(zhí)行下列功能性(1)使 用上述粗粒度限定地區(qū)來(lái)確定它所表示的非線(xiàn)性地圖是否適于要被顯示的地 圖位置；以及(2)在合適時(shí)，加載該"NonLinearMapView(非線(xiàn)性地圖視圖)"
類(lèi)并且將它指向雙三角形數(shù)據(jù)和地像。
"NonLinearMapView"類(lèi)進(jìn)而可提供下列功能性(1)包含管理地圖中所 有三角形的"LocationTriangleManager (位置三角形管理器)"類(lèi)；(2)包含非 線(xiàn)性地像(或者在需要時(shí)描繪一個(gè)非線(xiàn)性地像的能力)。上面提到的 "LocationTriangleManager"類(lèi)可執(zhí)行下列功能性(1)維護(hù)在X/Y至緯度/經(jīng) 度/高度坐標(biāo)中使用的LocationTriangle (位置三角形)的(排序)列表；(2)選擇用于給定X/Y或緯度/經(jīng)度點(diǎn)的正確LocationTriangle; (3)提供執(zhí)行X/Y-> 緯度/經(jīng)度和緯度/經(jīng)度)X/Y變換的能力；(4)提供計(jì)算在任何給定三角形(或 者任何給定點(diǎn))中的誤差變形的能力，其中計(jì)算平均和最大變形兩者；(5)提 供使用各種不同啟發(fā)法將三角形分成子三角形的能力；(6)提供加載和保存 "LocationTriangle"數(shù)據(jù)集合的能力。
這樣的數(shù)據(jù)可與"LocationTriangle"類(lèi)相關(guān)聯(lián)，該類(lèi)(1)保存用于兩個(gè) 三角形的數(shù)據(jù)(1)在非線(xiàn)性地圖的X/Y圖像表面上的三角形，以及在物理(真 實(shí)世界)空間中的三角形，即緯度、經(jīng)度和高度；(2)提供快速確定一個(gè)點(diǎn)是 否包含在任一三角形中的能力；(3)提供在非線(xiàn)性地圖X/Y與真實(shí)世界坐標(biāo)系 統(tǒng)之間轉(zhuǎn)換在其中的點(diǎn)的能力。當(dāng)然，該類(lèi)和本文討論的其它三個(gè)類(lèi)僅是示例 性而非限制性的。
線(xiàn)性和非線(xiàn)性映射的實(shí)現(xiàn)方面
在一個(gè)示例性實(shí)現(xiàn)中，在圖15A和15B中，與參考圖10討論的主題一致， 框圖例示設(shè)計(jì)和使用任意地圖的一種方法，無(wú)論這些地圖是線(xiàn)性還非線(xiàn)性?？?1500至1520是自說(shuō)明的，特別是按照?qǐng)DIO的情況下。它們提供可在任何系統(tǒng) 中使用的一般實(shí)現(xiàn)，諸如在計(jì)算系統(tǒng)中，或者更具體地，在軟件映射系統(tǒng)中。
通過(guò)該系統(tǒng)，例如適當(dāng)熟練的程序員和其它非專(zhuān)業(yè)人員在操作地像時(shí) 可以以下列方式應(yīng)用和/或使用它們(1)導(dǎo)入現(xiàn)有非線(xiàn)性和間隔不規(guī)則的地圖 圖像到該系統(tǒng)中；(2)用真實(shí)世界物理位置數(shù)據(jù)快速批注非線(xiàn)性地圖的圖像(使 用例如其它地圖的組合來(lái)幫助指導(dǎo)他們的映射過(guò)程)；(3)設(shè)計(jì)地圖表面上一 組三角形形狀，這些三角形連接已知點(diǎn)并且定義邊界條件，在邊界條件內(nèi)真實(shí) 世界坐標(biāo)和非線(xiàn)性地圖上的點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)換會(huì)發(fā)生；(4)將這些三角形和位置點(diǎn) 投影到各種地圖上以檢査由非線(xiàn)性地圖及其用戶(hù)批注所覆蓋的地區(qū)；(5)檢査 非線(xiàn)性地圖批注以確定需要糾正的不可接受誤差變形的地區(qū)；(6)指導(dǎo)和幫助 開(kāi)發(fā)者或地圖設(shè)計(jì)者糾正和最小化這些變形；(7)允許開(kāi)發(fā)者或地圖設(shè)計(jì)者査 看在物理世界地圖上定義的三角形所覆蓋的地區(qū)，以及選擇被非線(xiàn)性地圖良好 覆蓋的、定義物理世界區(qū)域的粗略限定區(qū)域(可替換地，可以自動(dòng)選擇默認(rèn)限 定區(qū)域以在該過(guò)程中幫助用戶(hù))；(8)在使用這些地圖的任意軟件應(yīng)用的運(yùn)行 時(shí)間使用這些地圖，同時(shí)在線(xiàn)性(例如街道地圖)和非線(xiàn)性表面(例如地鐵地
圖)兩者上向用戶(hù)傳達(dá)地圖數(shù)據(jù)；以及(9)在設(shè)計(jì)時(shí)間構(gòu)造這些地圖(相對(duì)于 運(yùn)行時(shí)間)。
因而，按照上述討論，在當(dāng)前公開(kāi)主題的一個(gè)方面，任何有用的非線(xiàn)性或
不規(guī)則形狀的地像可分解成一系列雙三角形。每一雙三角形指定非線(xiàn)性地
圖上的X和Y地區(qū)，并且對(duì)應(yīng)的真實(shí)世界區(qū)域具有緯度和經(jīng)度坐標(biāo)(由此稱(chēng)
為"雙三角形")。具有可控制的誤差量的變換或轉(zhuǎn)換可以在線(xiàn)性和非線(xiàn)性地
圖之間雙向進(jìn)行。能夠以若干不同投影顯示地圖數(shù)據(jù)的豐富設(shè)計(jì)表面對(duì)于完成 此操作是有用的。
于是，在該方面，可以定義任意數(shù)量的子三角形以按需降低變換或轉(zhuǎn)換誤 差。許多啟發(fā)法有可能用于自動(dòng)化該三角形細(xì)化過(guò)程。而且，為地圖指定粗略 限定地區(qū)可允許快速確定任何單個(gè)地圖是否適用于顯示一組地圖坐標(biāo)信息。
該雙三角形及其相關(guān)點(diǎn)的系統(tǒng)可以在運(yùn)行時(shí)間持久保存于文本或二進(jìn)制 文件中。為了靈活性，可使用諸如XML之類(lèi)的文本表示?？商鎿Q地，為了壓 縮和性能，可使用二進(jìn)制表示。在設(shè)計(jì)時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間兩者，可以使用指定類(lèi) 來(lái)有效管理對(duì)所有這些用于坐標(biāo)映射的雙三角形的使用。因而，有可能的是， 優(yōu)化管理程序模塊以允許有效訪(fǎng)問(wèn)普通使用的三角形。
換言之，該系統(tǒng)為非專(zhuān)業(yè)人員提供一種機(jī)制，它快速并以可預(yù)測(cè)的精確度 來(lái)批注任意非線(xiàn)性且間隔不規(guī)則的地圖，允許在軟件應(yīng)用中地圖上投影這些基 于位置的數(shù)據(jù)。這對(duì)于任何種類(lèi)的軟件應(yīng)用是有用的，并且對(duì)于真實(shí)世界環(huán)境 需要這些地圖的人員所使用的移動(dòng)設(shè)備尤其有用。
為此，可以使用由應(yīng)用編程接口 (API)支持的地圖設(shè)計(jì)表面1600，諸如 圖16中例示的，來(lái)允許開(kāi)發(fā)者方便地操作各種各樣的線(xiàn)性和非線(xiàn)性地圖。可 以為非專(zhuān)業(yè)的開(kāi)發(fā)者(或其它設(shè)計(jì)者)提供任何便利的編程和圖形界面(不限 于圖16中的界面)來(lái)定義這些雙三角形系統(tǒng)并使用它們將位置數(shù)據(jù)投影到地 像上。圖16例示用戶(hù)或開(kāi)發(fā)者可以"Draw triangles (繪制三角形)"、 "Plot empty areas (標(biāo)繪空地區(qū))"、"Label all triangle Points (標(biāo)記所有三角 形點(diǎn))"、"Calculate error[s] in triangle[s](計(jì)算三角形中的誤差)"等等。 這些選項(xiàng)僅是示例性的，并且本文討論的其它方面可以方便地合并到這樣的設(shè) 計(jì)表面1600中，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將很容易了解的。
值得注意的是，在處理地圖集合(有的線(xiàn)性，有的不規(guī)則)時(shí)的一個(gè)重要 問(wèn)題是要顯示的滿(mǎn)足用戶(hù)需求的最佳地圖是哪一個(gè)。在給出某個(gè)數(shù)據(jù)集合時(shí)， 有若干地圖可用。重要的是，應(yīng)用能夠選擇可以最精確有效顯示數(shù)據(jù)的地圖。 不象線(xiàn)性間隔的地圖，有效顯示的區(qū)域不能用簡(jiǎn)單的矩形或圓圈來(lái)定義。為此， 可提供高性能和靈活機(jī)制用于指定給定的不規(guī)則或間距非線(xiàn)性的地圖最適合 的真實(shí)世界區(qū)域。當(dāng)前公開(kāi)主題可為此提供設(shè)計(jì)時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間兩種機(jī)制。
因而，在另一方面，可提供允許非專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)者或地圖設(shè)計(jì)者可視地看到、
理解和修改三角形集合的顯示表面，這些三角形將管理給定地圖的X/Y至諱度
與經(jīng)度的變換或轉(zhuǎn)換。該設(shè)計(jì)表面可允許同時(shí)在非線(xiàn)性地圖和其它地圖表示諸 如線(xiàn)性街道地圖上顯示映射三角形集合。結(jié)果是在允許在軟件應(yīng)用中按照本文 描述的映射框架快速使用非線(xiàn)性地圖方面有靈活性和可用性。
而且，可提供用于檢測(cè)誤差變形和重疊映射三角形的系統(tǒng)。由于一組三角
形描述在X/Y和緯度/經(jīng)度空間之間的有界變換或轉(zhuǎn)換，在其自己擁有的內(nèi)部 變形情況下，因此具有兩個(gè)明顯重疊的三角形集合會(huì)有可能引入沖突的X/Y至 緯度/經(jīng)度映射。重要的是，能夠在設(shè)計(jì)時(shí)間當(dāng)指定定義地圖變換的三角形時(shí)檢 測(cè)該情形。而且，當(dāng)在變換中存在不可接受的誤差量時(shí)，非專(zhuān)業(yè)人員應(yīng)當(dāng)能夠 在設(shè)計(jì)時(shí)間檢測(cè)和修改該誤差(實(shí)際的可接受誤差將根據(jù)不同應(yīng)用而改變)。 隨后該系統(tǒng)可提供該檢測(cè)。還向開(kāi)發(fā)者或地圖設(shè)計(jì)者顯示存在于X/Y至諱度/ 經(jīng)度變換和緯度/經(jīng)度至X/Y映射之間的地圖三角形內(nèi)變形的可視表示，從而 允許開(kāi)發(fā)者或地圖設(shè)計(jì)者采取糾正動(dòng)作。這樣的糾正動(dòng)作可包括根據(jù)需要定義 附加的更精細(xì)粒度的映射三角形。
最后，盡管已經(jīng)結(jié)合較佳方面按各附圖所示描述了本發(fā)明，但要理解，可 使用其它相似方面或者可對(duì)所述方面進(jìn)行修改或添加來(lái)執(zhí)行本發(fā)明的相同功 能而不脫離本發(fā)明。例如，在本發(fā)明的各方面，公開(kāi)了可視的身份機(jī)制。然而， 與這些描述方面等價(jià)的其它機(jī)制也是本文的教導(dǎo)所慮及。因此，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)不 限于任何單一方面，而是按照所附權(quán)利要求書(shū)的外延與范圍來(lái)解釋。
權(quán)利要求
1. 一種用于設(shè)計(jì)和使用任意地圖的系統(tǒng)，包括第一地像；以及映射到所述第一地像上并且對(duì)應(yīng)于第二地像的多個(gè)雙三角形，其中所述多個(gè)雙三角形在所述第二地像中具有與在所述第一地像中相同的頂點(diǎn)，并且其中從所述第一地像轉(zhuǎn)換至所述第二地像的任何點(diǎn)被對(duì)稱(chēng)地轉(zhuǎn)換。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一地像是非線(xiàn)性 地圖和線(xiàn)性地圖之一。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二地像是非線(xiàn)性 地圖或線(xiàn)性地圖之一。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，將所述多個(gè)雙三角形中的至 少一個(gè)選擇到要從所述第一地像轉(zhuǎn)換至所述第二地像的區(qū)域內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一地像上的區(qū)域 配置為被指定為避免從所述第一地像到所述第二地像的轉(zhuǎn)換。
6. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)雙三角形中的至少 一個(gè)配置為被細(xì)分成多個(gè)子三角形。
7. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，從所述第二地像轉(zhuǎn)換至 所述第一地像的任何點(diǎn)被對(duì)稱(chēng)地轉(zhuǎn)換。
8. —種用于設(shè)計(jì)和使用任意地圖的方法，包括確定第一地像上由第一頂點(diǎn)、第二頂點(diǎn)和第三頂點(diǎn)定義的第一三角形-'確定第二地像上由所述第一頂點(diǎn)、所述第二頂點(diǎn)和所述第三頂點(diǎn)定義 的第二三角形；確定所述第一三角形中至少一個(gè)點(diǎn)；以及確定所述第二三角形中至少一個(gè)對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，其中相 對(duì)于所述第一頂點(diǎn)、所述第二頂點(diǎn)和所述第三頂點(diǎn)將所述至少一個(gè)點(diǎn)對(duì)稱(chēng)地變 換到所述至少一個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括所述第一地像上 選擇要被變換到所述第二地像上的對(duì)應(yīng)區(qū)域的區(qū)域。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述選擇第一地像上的 區(qū)域包括選擇所述第一三角形。
11. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，確定所述第二三角形中對(duì)應(yīng) 于所述至少一個(gè)點(diǎn)的所述至少一個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)包括計(jì)算從所述第一頂點(diǎn)至所述至 少一個(gè)點(diǎn)的第一向量。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括從所述至少一個(gè)點(diǎn) 外推第二向量至所述第一三角形的所述第一頂點(diǎn)對(duì)邊上的一點(diǎn)。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括計(jì)算所述第一向量 與所述第二向量之比。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包括計(jì)算從所述第二頂 點(diǎn)到所述第一三角形的所述第一頂點(diǎn)的對(duì)邊上的所述點(diǎn)的線(xiàn)段長(zhǎng)度，以及計(jì)算 從所述第二頂點(diǎn)到所述第三頂點(diǎn)的線(xiàn)段長(zhǎng)度，并且確定第一比率，而且，計(jì)算 從所述第三頂點(diǎn)到所述第一三角形的所述第一頂點(diǎn)的對(duì)邊上的所述點(diǎn)的線(xiàn)段 長(zhǎng)度，計(jì)算從所述第二頂點(diǎn)到所述第三頂點(diǎn)的線(xiàn)段長(zhǎng)度，并且確定第二比率。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括使用所述第一比率 和所述第二比率計(jì)算所述第二三角形的所述第一頂點(diǎn)的對(duì)邊上的一點(diǎn)。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，還包括使用所述第二三角 形的所述第一頂點(diǎn)的對(duì)邊上的所述點(diǎn)以及所述第一向量與所述第二向量的所 述比率計(jì)算第三向量，其中所述第三向量是從所述第一頂點(diǎn)發(fā)出并且指向所述 第二三角形的所述第一頂點(diǎn)的對(duì)邊上的所述點(diǎn)。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括使用所述第一向量 和所述第三向量計(jì)算所述第二三角形中的所述至少一個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)，其中，所述至 少一個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于被變換的所述第一三角形的所述至少一個(gè)點(diǎn)。
18. —種承載用于設(shè)計(jì)和使用任意地圖的有形可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)可讀 介質(zhì)，包括應(yīng)用編程接口，配置為允許定義對(duì)應(yīng)于第一地像和第二地像的多 個(gè)雙三角形，其中所述多個(gè)雙三角形允許在所述第一地像與所述第二地圖 圖像之間對(duì)稱(chēng)地?cái)?shù)據(jù)變換以用于在所述第一地像和所述第二地像之 一上的所選范圍。
19. 如權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其特征在于，所述多個(gè)雙三 角形是在設(shè)計(jì)時(shí)間定義的。
20. 如權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其特征在于，所述多個(gè)雙三 角形是在運(yùn)行時(shí)間定義的。
全文摘要
提供各種軟件映射方面。它們包括但不限于，提供對(duì)稱(chēng)方式的線(xiàn)性地圖至非線(xiàn)性地圖轉(zhuǎn)換或變換(反之亦然)，使得轉(zhuǎn)換后一個(gè)地圖中的數(shù)據(jù)在另一地圖中相對(duì)于前一地圖是對(duì)稱(chēng)的。完成該操作的一種方法是使用被映射到前一和后一地圖中的雙三角形，在一個(gè)示例性方面，通過(guò)雙三角形在這兩個(gè)地圖中具有相同的頂點(diǎn)。使用諸如用于要被轉(zhuǎn)換或不要被轉(zhuǎn)換的區(qū)域的所選區(qū)域之類(lèi)的其它方面。而且，可使用雙三角形細(xì)分或結(jié)合技術(shù)以提供所需的映射場(chǎng)景。最后，提供API以允許這類(lèi)映射技術(shù)的開(kāi)發(fā)者和用戶(hù)實(shí)現(xiàn)本文公開(kāi)的各種方面。
文檔編號(hào)G06T17/05GK101379497SQ200780004010
公開(kāi)日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2007年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月1日
發(fā)明者I·W·塞爾莫 申請(qǐng)人:微軟公司