本發(fā)明涉及插值算法領(lǐng)域，尤其涉及一種區(qū)域信息獲取方法及裝置。

背景技術(shù)：

在工程應(yīng)用領(lǐng)域中，通常會遇到要測量某個區(qū)域內(nèi)一些待測量的分布情況，例如天氣領(lǐng)域中某個區(qū)縣的降水量等等。但是在實際應(yīng)用中，基于成本等各種考量，在一個區(qū)域內(nèi)只能布置數(shù)量有限的測量設(shè)備，得到幾個點的數(shù)據(jù)。此時需要根據(jù)點情況推導(dǎo)出面情況，一般采用插值算法近似得到，采用不同的插值算法和不同的權(quán)重計算方法會得到不同的結(jié)果。然而，現(xiàn)有的差值算法和現(xiàn)有的權(quán)重計算方法得出的近似結(jié)果受測量點分布的影響較大，容易出現(xiàn)測量點分布過于密集或者過于疏散導(dǎo)致插值結(jié)果和實際情況誤差太大的情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種區(qū)域信息獲取方法及裝置。

本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種區(qū)域信息獲取方法，所述區(qū)域分布有n(n≥3)個測量點pi(0≤i≤n-1)，所述方法包括：

根據(jù)每個測量點pi的坐標(biāo)位置信息，在所述區(qū)域中得到所述測量點pi對應(yīng)的多邊形區(qū)域di；在所述多邊形區(qū)域中di的任意一點o(x,y)與所述測量點pi的距離比與其它測量點pj(j≠i)(0≤j≤n-1)的距離都近；

獲取待測點x的坐標(biāo)位置信息；

根據(jù)待測點x的坐標(biāo)位置信息，在所述區(qū)域中得到所述待測點x對應(yīng)的多邊形區(qū)域y；在所述多邊形區(qū)域中y的任意一點o′(x,y)與所述待測點x的距離比與其它測量點pi的距離都近；

獲取與所述多邊形區(qū)域y具有重合區(qū)域的多邊形區(qū)域dt，并計算多邊形區(qū)域y與多邊形區(qū)域dt的重合區(qū)域ct；

根據(jù)重合區(qū)域ct和所述重合區(qū)域ct對應(yīng)的測量點pt的值得到待測點x的值。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)重合區(qū)域ct和所述重合區(qū)域ct對應(yīng)的測量點pt的值得到待測點x的值包括：

根據(jù)重合區(qū)域ct計算重合區(qū)域ct對應(yīng)的權(quán)值wt；

根據(jù)公式xi＝∑wt*qt計算待測點x的值，其中,qt為測量點pt處測得的值。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)重合區(qū)域ct計算重合區(qū)域ct對應(yīng)的權(quán)值wt包括：

計算重合區(qū)域ct的面積st；

根據(jù)公式計算重合區(qū)域ct的對應(yīng)的影響因子ht，其中是重合區(qū)域ct所在的多邊形區(qū)域中dt的面積；

根據(jù)公式計算重合區(qū)域ct對應(yīng)的權(quán)值wt。

進(jìn)一步地，根據(jù)delaulay三角網(wǎng)法、掃描線法、中垂線法或顏色判別法構(gòu)造多邊形區(qū)域di。

進(jìn)一步地，根據(jù)delaulay三角網(wǎng)法、掃描線法、中垂線法或顏色判別法構(gòu)造多邊形區(qū)域y。

一種區(qū)域信息獲取裝置，所述區(qū)域分布有n(n≥3)個測量點pi(0≤i≤n-1)，所述裝置包括：

第一區(qū)域劃分模塊，用于根據(jù)每個測量點pi的坐標(biāo)位置信息，在所述區(qū)域中得到所述測量點pi對應(yīng)的多邊形區(qū)域di；在所述多邊形區(qū)域中di的任意一點o(x,y)與所述測量點pi的距離比與其它測量點pj(j≠i)(0≤j≤n-1)的距離都近；

待測點信息獲取模塊，用于獲取待測點x的坐標(biāo)位置信息；

第二區(qū)域獲取模塊，用于根據(jù)待測點x的坐標(biāo)位置信息，在所述區(qū)域中得到所述待測點x對應(yīng)的多邊形區(qū)域y；在所述多邊形區(qū)域中y的任意一點o′(x,y)與所述待測點x的距離比與其它測量點pi的距離都近；

重合區(qū)域計算模塊，用于獲取與所述多邊形區(qū)域y具有重合區(qū)域的多邊形區(qū)域dt，并計算多邊形區(qū)域y與多邊形區(qū)域dt的重合區(qū)域ct；

待測點值獲取模塊，用于根據(jù)重合區(qū)域ct和所述重合區(qū)域ct對應(yīng)的測量點pt的值得到待測點x的值。

進(jìn)一步地，所述待測點值獲取模塊包括：

權(quán)值獲取單元，用于根據(jù)重合區(qū)域ct計算重合區(qū)域ct對應(yīng)的權(quán)值wt；

待測點值計算單元，用于根據(jù)公式xi＝∑wt*qt計算待測點x的值，其中，qt為測量點pt處測得的值。

進(jìn)一步地，所述權(quán)值獲取單元包括：

面積計算單元，用于計算重合區(qū)域ct的面積st；

影響因子計算單元，用于根據(jù)公式計算重合區(qū)域ct的對應(yīng)的影響因子ht，其中是重合區(qū)域ct所在的多邊形區(qū)域中dt的面積；

權(quán)值計算單元，用于根據(jù)公式計算重合區(qū)域ct對應(yīng)的權(quán)值wt。

進(jìn)一步地，所述第一區(qū)域劃分模塊根據(jù)delaulay三角網(wǎng)法、掃描線法、中垂線法或顏色判別法構(gòu)造多邊形區(qū)域di。

進(jìn)一步地，所述第二區(qū)域劃分模塊根據(jù)delaulay三角網(wǎng)法、掃描線法、中垂線法或顏色判別法構(gòu)造多邊形區(qū)域y。

本發(fā)明的有益效果是：

通過提供一種區(qū)域信息獲取方法及裝置，可以根據(jù)測量點的位置信息和測量點的值推測出區(qū)域中任意位置的待測量點的值，進(jìn)而達(dá)到無論測量點分布過于密集還是過于疏散，都能較為準(zhǔn)確的推導(dǎo)出整個區(qū)域的信息的效果。通過統(tǒng)計插值結(jié)果并與實際測試結(jié)果的誤差分析可以充分證實，本發(fā)明中對于待測量點的值的獲取結(jié)果相較于其實際值誤差較小，尤其是當(dāng)測量點過于密集時，現(xiàn)有技術(shù)中自然鄰區(qū)插值法誤差會急劇變大，遠(yuǎn)沒有本申請中的方法穩(wěn)定，而且本申請中的方法在計算邊界區(qū)域時的收斂性也明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中的自然鄰區(qū)插值法。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種區(qū)域信息獲取方法流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的多邊形區(qū)域di和y構(gòu)造過程的示例圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的獲取待測點值的方法流程圖；

圖4是本發(fā)明實施例提供的示例中獲取區(qū)域降水量的方法流程圖；

圖5是本發(fā)明實施例提供的一種區(qū)域信息獲取裝置框圖；

圖6是本發(fā)明實施例提供的待測點值獲取模塊框圖；

圖7是本發(fā)明實施例提供的權(quán)值獲取單元框圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

實施例1：

本發(fā)明實施例提供了一種區(qū)域信息獲取方法，如圖1所示，所述區(qū)域分布有n(n≥3)個測量點pi(0≤i≤n-1)，所述方法包括：

s101.根據(jù)每個測量點pi的坐標(biāo)位置信息，在所述區(qū)域中得到所述測量點pi對應(yīng)的多邊形區(qū)域di；在所述多邊形區(qū)域中di的任意一點o(x,y)與所述測量點pi的距離比與其它測量點pj(j≠i)(0≤j≤n-1)的距離都近。

構(gòu)建多邊形區(qū)域di可以使用delaulay三角網(wǎng)法、掃描線法和中垂線法。本發(fā)明實施例提供一種多邊形區(qū)域di的構(gòu)建方法：

步驟s101中根據(jù)測量點的數(shù)目n，將區(qū)域劃分成n份，生成n個多邊形區(qū)域，每個多邊形區(qū)域均滿足以下條件：

(1)每個多邊形區(qū)域?qū)?yīng)一個測量點；

(2)多邊形區(qū)域內(nèi)的所有點到對應(yīng)的測量點的距離小于到其他測量點的距離。

構(gòu)造過程為：將n個測量點按0，1，……，n-1編號，計算平面內(nèi)的某一點到所有測量點的距離，若該點到pi測量點的距離最近，則將該點標(biāo)注為i。循環(huán)計算平面內(nèi)的所有點，將平面內(nèi)的所有點標(biāo)注后，將標(biāo)注相同的點取出作為點集并計算點集的凸包，該凸包即為測量點pi對應(yīng)的多邊形區(qū)域di。

請參考圖2，其示出了多邊形區(qū)域di構(gòu)造過程的示例，在圖2中，由粗黑色線組成的多邊形網(wǎng)絡(luò)d0，d1，……，d7，是根據(jù)測量點p0，p1……，p7構(gòu)建的多邊形區(qū)域，而點x是待測點。

s102.獲取待測點x的坐標(biāo)位置信息。

s103.根據(jù)待測點x的坐標(biāo)位置信息，在所述區(qū)域中得到所述待測點x對應(yīng)的多邊形區(qū)域y；在所述多邊形區(qū)域中y的任意一點o′(x,y)與所述待測點x的距離比與其它測量點pi的距離都近。

構(gòu)建多邊形區(qū)域y可以使用delaulay三角網(wǎng)法、掃描線法和中垂線法。步驟s103中與步驟s101可以使用相同的方法獲取多邊形區(qū)域y。

請參考圖2，分別計算點x和它的相鄰多邊形對應(yīng)的測量點p0，p1，p4，p6，p5，p3為兩端點的線段的中垂線，各個中垂線分別和測量點p0，p1，p4，p6，p5，p3所對應(yīng)的多邊形的邊有交點，由交點b0，b1，b2，b3，b4，b5圍成的多邊形(細(xì)黑色線圍成的多邊形)即為待測點x對應(yīng)的多邊形區(qū)域y。

s104.獲取與所述多邊形區(qū)域y具有重合區(qū)域的多邊形區(qū)域dt，并計算多邊形區(qū)域y與多邊形區(qū)域dt的重合區(qū)域ct。

s105.根據(jù)重合區(qū)域ct和所述重合區(qū)域ct對應(yīng)的測量點pt的值得到待測點x的值。

具體地，請參考圖3，其示出了獲取待測點值的方法流程圖。所述根據(jù)重合區(qū)域ct和所述重合區(qū)域ct對應(yīng)的測量點pt的值得到待測點x的值包括：

s1051.根據(jù)重合區(qū)域ct計算重合區(qū)域ct對應(yīng)的權(quán)值wt。

具體地，權(quán)值wt的獲取方法可以有多種。

在一個可行的實施方式中，可以計算重合區(qū)域ct的面積st；根據(jù)公式計算重合區(qū)域ct的對應(yīng)的影響因子ht，并將影響因子ht作為權(quán)值wt。

在另一個可行的實施方式中，所述根據(jù)重合區(qū)域ct計算重合區(qū)域ct對應(yīng)的權(quán)值wt包括：

計算重合區(qū)域ct的面積st；

根據(jù)公式計算重合區(qū)域ct的對應(yīng)的影響因子ht，其中是重合區(qū)域ct所在的多邊形區(qū)域中dt的面積；

根據(jù)公式計算重合區(qū)域ct對應(yīng)的權(quán)值wt。

s1052.根據(jù)公式xi＝∑wt*qt計算待測點x的值，其中，qt為測量點pt處測得的值。

下面以示例方式詳細(xì)描述本發(fā)明實施例的技術(shù)方案：

定量分析某個縣區(qū)各個地方的一年降水情況，已知該地區(qū)有20個氣象站pi，測出每個氣象站處全年的降水量(pi的值),以此計算出各地的降水情況，請參考圖4，其示出了示例中獲取區(qū)域降水量的方法流程圖。

根據(jù)20個氣象站的位置坐標(biāo)，得到所述氣象站pi對應(yīng)的多邊形區(qū)域di，從而將所述縣區(qū)劃分成20份；

計算各個多邊形區(qū)域di的面積

根據(jù)該縣區(qū)降水量未知的點(由于未知的點可以有多個，設(shè)其中一個待測點為xi)的坐標(biāo)位置信息，在所述區(qū)域中得到所述待測點xi對應(yīng)的多邊形區(qū)域yi；

獲取與所述多邊形區(qū)域yi具有重合區(qū)域的多邊形區(qū)域dt，并計算多邊形區(qū)域yi與多邊形區(qū)域dt的重合區(qū)域ct；

根據(jù)重合區(qū)域ct和所述重合區(qū)域ct對應(yīng)的測量點pt的值得到待測點xi的值；

判斷待測點xi的值是否全部獲取完畢；

若是，則結(jié)束；否則，繼續(xù)獲取待測點xi+1的值。

本發(fā)明另一個實施例提供了一種區(qū)域信息獲取裝置，所述區(qū)域分布有n(n≥3)個測量點pi(0≤i≤n-1)，如圖5所示，所述裝置包括：

第一區(qū)域劃分模塊，用于根據(jù)每個測量點pi的坐標(biāo)位置信息，在所述區(qū)域中得到所述測量點pi對應(yīng)的多邊形區(qū)域di；在所述多邊形區(qū)域中di的任意一點o(x,y)與所述測量點pi的距離比與其它測量點pj(j≠i)(0≤j≤n-1)的距離都近；

待測點信息獲取模塊，用于獲取待測點x的坐標(biāo)位置信息；

第二區(qū)域獲取模塊，用于根據(jù)待測點x的坐標(biāo)位置信息，在所述區(qū)域中得到所述待測點x對應(yīng)的多邊形區(qū)域y；在所述多邊形區(qū)域中y的任意一點o′(x,y)與所述待測點x的距離比與其它測量點pi的距離都近；

重合區(qū)域計算模塊，用于獲取與所述多邊形區(qū)域y具有重合區(qū)域的多邊形區(qū)域dt，并計算多邊形區(qū)域y與多邊形區(qū)域dt的重合區(qū)域ct；

待測點值獲取模塊，用于根據(jù)重合區(qū)域ct和所述重合區(qū)域ct對應(yīng)的測量點pt的值得到待測點x的值。

如圖6所示，所述待測點值獲取模塊包括：

權(quán)值獲取單元，用于根據(jù)重合區(qū)域ct計算重合區(qū)域ct對應(yīng)的權(quán)值wt；

待測點值計算單元，用于根據(jù)公式xi＝∑wt*qt計算待測點x的值，其中，qt為測量點pt處測得的值。

如圖7所示，所述權(quán)值獲取單元包括：

面積計算單元，用于計算重合區(qū)域ct的面積st；

影響因子計算單元，用于根據(jù)公式計算重合區(qū)域ct的對應(yīng)的影響因子ht，其中是重合區(qū)域ct所在的多邊形區(qū)域中dt的面積；

權(quán)值計算單元，用于根據(jù)公式計算重合區(qū)域ct對應(yīng)的權(quán)wt值。

具體地，所述第一區(qū)域劃分模塊根據(jù)delaulay三角網(wǎng)法、掃描線法、中垂線法或顏色判別法構(gòu)造多邊形區(qū)域di。

具體地，所述第二區(qū)域劃分模塊根據(jù)delaulay三角網(wǎng)法、掃描線法、中垂線法或顏色判別法構(gòu)造多邊形區(qū)域y。

本發(fā)明裝置實施例與方法實施例均基于相同的構(gòu)思，解決相同的技術(shù)問題。

以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。