基于空间索引的组态图元查找方法、系统、设备及介质与流程

本发明属于工程制图，涉及一种基于空间索引的组态图元查找方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、在工程制图领域，组态图元是常用的图形元素，用于表示各种工程或设备的布局、结构和运行状态等。随着图元数量的增多，传统的图元查找方法逐渐失效，需要寻求一种更快速、更准确的图元查找方法。而基于空间索引的组态图元查找可以很友好的解决该类问题，有效地组织和存储多维空间数据，以便快速地执行空间查询操作。其核心目标是在空间数据集中支持高效的查询和检索，以满足特定的空间关系和条件。

2、目前市面上没有公布出针对空间索引的组态图元快速查找方法，而随着组态的使用范围越来越广，单一组态文件和组合组态文件的图元个数大幅度增加，如何基于越来越多的图元实现快速查找是迫切需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于空间索引的组态图元查找方法、系统、设备及介质，该方法、系统、设备及介质能够实现图元的快速查找。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明一方面，本发明提供了一种基于空间索引的组态图元查找方法，包括：

4、获取查询条件；

5、根据查询条件构建查询图像；

6、从rtree索引结构的根节点开始，访问所述rtree索引结构，将所述查询图像与rtree索引结构中各节点的边界进行比较，根据比较结果输出图元对象，其中，所述rtree索引结构中的每个节点包含若干图元对象。

7、本发明所述基于空间索引的组态图元查找方法进一步的改进在于：

8、所述从rtree索引结构的根节点开始，访问所述rtree索引结构之前还包括：

9、构建rtree索引结构。

10、所述构建rtree索引结构的过程为：

11、使用rtree算法构建多层次的rtree索引结构，其中，rtree索引结构中的每个节点包含一个或多个图元对象，其中，当任一节点包含多个图元对象时，则该节点包括若干子节点，其中，一个子节点对应一个图元对象，该节点的边界由其子节点的边界确定。

12、所述构建rtree索引结构的过程中，采用递归分割的方式，将所有图元对象分配到rtree索引结构中各节点。

13、所述构建rtree索引结构之前还包括：

14、获取组态图元数据集，将组态图元数据集中的各图元对象表示为一个图像，所述图像的边界由图元对象的位置及尺寸确定。

15、所述图像及查询图像的形状均为矩形、立方体或者球体。

16、所述将所述查询图像与rtree索引结构中各节点的边界进行比较，根据比较结果输出图元对象的过程为：

17、将所述查询图像与rtree索引结构中各节点的边界进行比较；

18、当所述查询图像与任一节点的边界不相交，则跳过该节点及其子节点；

19、当所述查询图像完全包含任一节点的边界，则将该节点中的所有图元对象作为查询结果输出；

20、当所述查询图像与任一节点相交且不含包该节点的边界时，则遍历所述节点中的所有子节点，将所述查询图像与该节点中的所有子节点进行比较，当所述查询图像完全包含该节点的任一子节点的边界时，则输出该子节点对应的图元对象。

21、本发明二方面，本发明提供了一种基于空间索引的组态图元查找系统，包括：

22、获取模块，用于获取查询条件；

23、构建模块，用于根据查询条件构建查询图像；

24、查询模块，用于从rtree索引结构的根节点开始，访问所述rtree索引结构，将所述查询图像与rtree索引结构中各节点的边界进行比较，根据比较结果输出图元对象，其中，所述rtree索引结构中的每个节点包含若干图元对象。

25、本发明三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述基于空间索引的组态图元查找方法的步骤。

26、本发明四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述基于空间索引的组态图元查找方法的步骤。

27、本发明具有以下有益效果：

28、本发明所述的基于空间索引的组态图元查找方法、系统、设备及介质在具体操作时，基于空间索引进行图元对象的查询，具体的，从rtree索引结构的根节点开始，访问所述rtree索引结构，将所述查询图像与rtree索引结构中各节点的边界进行比较，根据比较结果输出图元对象，以便进行快速的查询和检索。需要说明的是，所述rtree索引结构中的每个节点包含若干图元对象，通过划分空间，可以将数据集有效地组织起来，为图元对象的检索提供基础，操作简单，实用性极强。

技术特征：

1.一种基于空间索引的组态图元查找方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于空间索引的组态图元查找方法，其特征在于，所述从rtree索引结构的根节点开始，访问所述rtree索引结构之前还包括：

3.根据权利要求2所述的基于空间索引的组态图元查找方法，其特征在于，所述构建rtree索引结构的过程为：

4.根据权利要求3所述的基于空间索引的组态图元查找方法，其特征在于，所述构建rtree索引结构的过程中，采用递归分割的方式，将所有图元对象分配到rtree索引结构中各节点。

5.根据权利要求2所述的基于空间索引的组态图元查找方法，其特征在于，所述构建rtree索引结构之前还包括：

6.根据权利要求1所述的基于空间索引的组态图元查找方法，其特征在于，所述图像及查询图像的形状均为矩形、立方体或者球体。

7.根据权利要求1所述的基于空间索引的组态图元查找方法，其特征在于，所述将所述查询图像与rtree索引结构中各节点的边界进行比较，根据比较结果输出图元对象的过程为：

8.一种基于空间索引的组态图元查找系统，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述基于空间索引的组态图元查找方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述基于空间索引的组态图元查找方法的步骤。

技术总结本发明公开了一种基于空间索引的组态图元查找方法、系统、设备及介质，属于工程制图技术领域，所述基于空间索引的组态图元查找方法，包括：获取查询条件；根据查询条件构建查询图像；从RTree索引结构的根节点开始，访问所述RTree索引结构，将所述查询图像与RTree索引结构中各节点的边界进行比较，根据比较结果输出图元对象，其中，所述RTree索引结构中的每个节点包含若干图元对象，该方法、系统、设备及介质能够实现图元的快速查找。技术研发人员：李洪灯,韩文宇,徐宇航,高越,张澈受保护的技术使用者：北京华能新锐控制技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27