一种配网设计用多边形裁剪方法、设备及产品与流程

本发明属于配网设计图形处理，具体涉及一种配网设计用多边形裁剪方法、设备及产品。

背景技术：

1、多边形裁剪，指的是利用多边形(又称为裁剪多边形)来裁剪多边形(又称为被裁剪多边形)的一种方法，以裁剪掉被裁减多边形位于裁剪多边形之外的部分，通常使用矩形来裁剪多边形。

2、因业务需要，在配网设计软件中，需要对复杂类型的多边形（如凹多边形、凸多边形、带内环多边形或自相交多边形）进行裁剪。目前主流的多边形裁剪方法包括greiner–hormann裁剪算法、sutherland–hodgman裁剪算法、weiler-atherton裁剪算法和vatti裁剪算法，在使用现有技术过程中，发明人发现主流的多边形裁剪方法均不能直接满足当前的配网设计需求。具体地，现有技术中至少存在如下问题：

3、greiner–hormann裁剪算法：能处理如凹多边形、凸多边形、带内环多边形及自相交多边形等复杂多边形，但算法较为复杂，裁剪效率较低；sutherland–hodgman裁剪算法：能快速裁剪出凸多边形，但不能处理凹多边形、带内环多边形和自相交的多边形。weiler-atherton裁剪算法：平均效率较好，能裁剪凹多边形和凸多边形，但对带内环多边形裁剪的效率低，且无法处理多边形的自相交；vatti裁剪算法：同greiner–hormann算法，能处理复杂类型的多边形，但效率比greiner–hormann更低。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题，本发明提供了一种配网设计用多边形裁剪方法、设备及产品。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种配网设计用多边形裁剪方法，包括：

4、接收绑定有指定分幅框对应分幅框几何数据的多边形裁剪指令，根据所述分幅框几何数据获取指定配网地图数据中与所述指定分幅框相交的多边形要素对应的多边形几何数据，并将该与所述指定分幅框相交的多边形要素对应的多边形几何数据定义为相交多边形几何数据；

5、将所述分幅框几何数据作为裁剪多边形几何数据；

6、获取所述相交多边形几何数据的多边形类型，如所述相交多边形几何数据的多边形类型为第一类型，则获取与所述相交多边形几何数据对应的子多边形几何数据，并将所述子多边形几何数据作为被裁剪多边形几何数据，如所述相交多边形几何数据的多边形类型为第二类型，则将所述相交多边形几何数据作为被裁剪多边形几何数据；其中，所述相交多边形几何数据的多边形类型为第一类型或第二类型，且在所述相交多边形几何数据的多边形类型为第一类型时，与所述相交多边形几何数据对应的子多边形几何数据的多边形类型为第二类型；

7、根据所述裁剪多边形几何数据和被裁剪多边形几何数据，得到所述指定配网地图数据中的裁剪后多边形几何数据。

8、在一个可能的设计中，接收绑定有指定分幅框对应分幅框几何数据的多边形裁剪指令前，所述方法还包括：

9、获取指定配网地图数据的第一类型多边形数据库和第二类型多边形数据库，以便根据所述第一类型多边形数据库和所述第二类型多边形数据库，获取所述相交多边形几何数据的多边形类型，并在所述相交多边形几何数据的多边形类型为第一类型时，通过所述第二类型多边形数据库获取与所述相交多边形几何数据对应的子多边形几何数据；其中，所述第一类型多边形数据库中包括所述指定配网地图数据中的所有多边形类型为第一类型的多边形几何数据，所述第二类型多边形数据库中包括所述指定配网地图数据中的所有多边形类型为第一类型的多边形几何数据以及与各多边形类型为第一类型的多边形几何数据对应的子多边形几何数据。

10、在一个可能的设计中，获取指定配网地图数据的第一类型多边形数据库和第二类型多边形数据库，包括：

11、接收携带有多边形要素的图形创建指令，以便根据所述图形创建指令在指定配网地图数据中创建多边形几何数据；

12、对所述指定配网地图数据中的所有多边形几何数据进行多边形检测处理，得到各多边形几何数据的多边形类型；其中，任一多边形几何数据的多边形类型为第一类型或第二类型；

13、分别对多边形类型为第一类型的多边形几何数据进行拆分处理，得到与各多边形几何数据对应的子多边形几何数据，并将各多边形几何数据以及与各多边形几何数据对应的子多边形几何数据存入第一类型多边形数据库中；其中，与任一多边形几何数据对应的子多边形几何数据的数量为多个；

14、将多边形类型为第二类型的多边形几何数据存入第二类型多边形数据库中。

15、在一个可能的设计中，根据所述裁剪多边形几何数据和被裁剪多边形几何数据，得到所述指定配网地图数据中的裁剪后多边形几何数据，包括：

16、以所述被裁剪多边形几何数据的随机一顶点为起点，按照所述被裁剪多边形几何数据的指定方向依次选择所述被裁剪多边形几何数据的边框线段几何数据，并分别对各边框线段几何数据和所述裁剪多边形几何数据进行交点位置信息计算，得到所述被裁剪多边形几何数据的边框线段几何数据与所述裁剪多边形几何数据之间的所有交点位置信息；

17、创建裁剪点位集合和被裁剪点位集合，并将所有交点位置信息和所述裁剪多边形几何数据中所有顶点位置信息按照所述被裁剪多边形几何数据的指定方向，依次存入所述裁剪点位集合中，将所有交点位置信息和所述被裁剪多边形几何数据中所有顶点位置信息按照所述被裁剪多边形几何数据的指定方向，依次存入所述被裁剪点位集合中；

18、根据所述所有交点位置信息，获取所述裁剪点位集合和所述被裁剪点位集合的所有关联点位；

19、根据所述所有关联点位得到所述指定配网地图数据中的裁剪后多边形几何数据。

20、在一个可能的设计中，所述被裁剪多边形几何数据的边框线段几何数据与所述裁剪多边形几何数据之间的所有交点位置信息中，包括任一边框线段几何数据与所述裁剪多边形几何数据之间的交点位置信息；对应地，对任一边框线段几何数据和所述裁剪多边形几何数据进行交点位置信息计算，得到所述任一边框线段几何数据与所述裁剪多边形几何数据之间的交点位置信息，包括：

21、计算所述任一边框线段几何数据的向量数据和所述裁剪多边形几何数据中各条边的法向量数据；

22、获取所述任一边框线段几何数据的起点位置信息和终点位置信息，并根据所述起点位置信息、所述终点位置信息和各条边的法向量数据，计算得到所述任一边框线段几何数据对应起点与各条边的法向量数据的第一距离和所述任一边框线段几何数据对应终点与各条边的法向量数据的第二距离；

23、对所述第一距离和所述第二距离的距离符号进行判断，如所述第一距离和所述第二距离的距离符号均为负数，则判定所述任一边框线段几何数据位于所述裁剪多边形几何数据的外侧，不需对其进行剪裁；如所述第一距离和所述第二距离的距离符号均为正数，则判定所述任一边框线段几何数据位于所述裁剪多边形几何数据的内侧，不需对其进行剪裁；如所述第一距离和所述第二距离的距离符号相反，则判定所述任一边框线段几何数据至少与所述裁剪多边形几何数据的一条边相交，此时根据所述起点位置信息、所述终点位置信息和所述裁剪多边形几何数据中各条边的几何数据，计算得到所述任一边框线段几何数据与所述裁剪多边形几何数据之间的交点位置信息，并将所述任一边框线段几何数据的起点位置信息或终点位置信息更新为该交点位置信息，直到得到所述任一边框线段几何数据与所述裁剪多边形几何数据之间的所有交点位置信息。

24、在一个可能的设计中，任一交点位置信息均绑定有交点类型，所述交点类型为进点类型或出点类型；对应地，根据所述所有交点位置信息，获取所述裁剪点位集合和所述被裁剪点位集合的所有关联点位，包括：

25、获取所述被裁剪点位集合中任一交点类型为进点类型的交点位置信息，并将该交点位置信息对应点作为开始点；

26、将所述开始点定义为入点；

27、依次访问所述被裁剪点位集合中位于所述入点后一点的位置信息，直到找到交点类型为出点类型的交点位置信息，并将该交点位置信息对应点作为中间点；

28、在所述裁剪点位集合中找到所述中间点的交点位置信息，并依次访问所述裁剪点位集合中位于所述中间点后一点的位置信息，如所述裁剪点位集合中位于所述中间点后一点的位置信息与所述开始点的交点位置信息相同，则将所述开始点的位置信息和所有中间点的交点位置信息作为所述裁剪点位集合和所述被裁剪点位集合的所有关联点位，否则进入下一步；

29、将所述入点更新为所述裁剪点位集合中位于所述中间点后一点，并依次访问所述被裁剪点位集合中位于所述入点后一点的位置信息，直到所述裁剪点位集合中位于所述中间点后一点的位置信息为所述开始点的交点位置信息。

30、在一个可能的设计中，得到所述指定配网地图数据中的裁剪后多边形几何数据后，所述方法还包括：

31、根据所述裁剪后多边形几何数据创建与所述指定配网地图数据匹配的分幅地图数据。

32、在一个可能的设计中，所述分幅地图数据采用cad软件的二次开发控件创建得到。

33、第二方面，本发明提供了一种电子设备，包括：

34、存储器，用于存储计算机程序指令；以及，

35、处理器，用于执行所述计算机程序指令从而完成如上述任意一项所述的配网设计用多边形裁剪方法的操作。

36、第三方面，本发明提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，所述计算机程序或所述指令在被计算机执行时实现如上述任意一项所述的配网设计用多边形裁剪方法。

37、本发明的有益效果为：

38、本发明公开了一种配网设计用多边形裁剪方法、设备及产品，可实现配网设计业务中对复杂类型多边形的裁剪，同时裁剪效率高。具体地，本发明在实施过程中，在进行多边形裁剪前，预先根据相交多边形几何数据的多边形类型对相交多边形几何数据进行预处理，以将第一类型（也即复杂类型）的相交多边形几何数据分解为第二类型（也即简单类型）的子多边形几何数据，由此使得被裁剪多边形几何数据转换为第二类型的多边形几何数据，可简化后续进行多边形裁剪，也即获取所述指定配网地图数据中的裁剪后多边形几何数据的工作量，进而有效提升多边形裁剪效率，同时可适用于复杂类型多边形的裁剪。

39、本发明的其他有益效果将在具体实施方式中进一步进行说明。