本发明涉及空间数据处理，特别涉及一种将矩形空间剖分为多级矩形网格及编码方法。
背景技术：
1、空间划分主要是通过将空间范围划分成空间对象数量相等或者大致相等的分片集合，然后分配给不同的处理器进行本地化连接操作。针对基于拓扑关系的空间分析应用中，在分片时需要对处于边界的对象进行特殊处理，即边界对象处理问题，当前有四种处理方案解决边界对象：1、副本拷贝：该方案将与空间对象相交的所有分片都保存完整的副本，在并行处理完成时，再消除并行连接过程中产生的重复结果；2、空间对象片段代理：该方案将与多分片相交的空间对象分配到某个特定分片上，并将空间对象在其余分片上的相交部分的mbr及该空间对象的指针oid(对象编号)分配给其余相交分片，该方案同样必须进行重复结果消除工作；3、副本避免：一种称为参考点方法的方案，来自不同空间关系r和s的每一对空间对象tr和ts，如果均被复制到多个分片中，那么tr和ts的空间关系判断只在二者均有副本的分片中进行。该方法计算tr和ts的mbr的特定参考点(对象相交角点)，并只在参考点所在的分片中进行连接计算，以避免副本。参考分片法是参考点方法的改进，该类算法必须将与多分片相交的空间对象进行复制备份；4、空间对象分割：直接将与多分片相交的空间对象沿着空间分片的边界进行分割，并将得到的空间对象片段的几何对象信息保存在索引中，在连接运算中，对各片段分别运算。该方案在分片数量很多的情况下索引结构增长，将导致大量的i/o，并且对空间对象进行分割的过程也需要额外的几何运算。
2、空间网格划分在计算机图形处理和空间数据管理中是一种常见的技术手段，主要出于以下原因：1、数据管理和组织：划分空间为网格可以帮助有效地组织和管理空间数据。大规模的空间数据集需要进行结构化的管理，网格划分能够将复杂的空间信息分割成更小的单元，便于存储、查询和处理；2、快速检索和查询：空间网格可以使得空间数据的检索和查询变得更加高效。通过预先定义好的网格单元，可以快速定位和访问特定区域的数据，而不需要遍历整个数据集；3、数据分析和可视化：在地理信息系统(g is)、医学影像处理等领域，空间网格的划分能够支持数据分析和可视化工作。例如，可以在地图上以网格形式显示数据分布或在医学影像中标识和分析特定区域；4、精度和分辨率的需求：不同的应用场景可能对空间数据的精度和分辨率有不同的要求。通过多级的网格划分，可以根据需求调整网格的大小和粒度，以平衡数据处理的速度和准确度；5、计算效率：在计算机图形处理中，如光线追踪和空间分析，空间网格的划分可以显著提高算法的效率。通过空间网格，可以减少算法运行时需要处理的数据量，从而加速计算过程。总之，对空间网格进行划分是为了更好地管理、检索、分析和处理空间数据，提高数据处理效率和应用的响应速度。
3、现有技术下存在空间网格划分及编码在较小尺度上不够精确以及对于多级网格之间级联查询计算效率低下的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决现有技术中不足，故此提出一种将矩形空间剖分为多级矩形网格及编码方法，可以把原矩形空间划分为大小不等的多级空间网格，其中同级别空间网格大小相等，进而可以在不同尺度级别上根据编码对空间网格进行查询检索。
2、具体采用了如下技术方案：
3、包括如下步骤：
4、s1、将整个三维空间在x、y、z三个方向上进行一次划分，使其分为8个子空间，将这8个子空间定义为下一级空间，即1级空间；
5、s2、再将每个子空间按照上述方法划分成8个更高级别的子空间，即2级空间；
6、s3、如此递归，直到达到规定的最高层级n-1级，共n级；
7、s4、对第n-1级空间内网格进行三维z序编码，依次给每个空间网格赋予编码。
8、优选的，在步骤s1中，所述三维空间定义为0级空间。
9、优选的，所述矩形空间划分为多级矩形网格及编码方法还包括如下步骤：
10、s5、在此基础上将每个网格编码乘以2，并将结果重新赋予n-1级空间内每个网格；
11、s6、从第一个网格编码开始，对每8个网格编码求平均值，其结果即为对应的n-1级空间内8个网格组成的n-2级空间内1个网格的编码；
12、s7、如此递归，给每一层空间网格依次编码，直至0级空间。
13、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
14、1.本发明通过多级空间网格划分，将原始空间进行细致精确划分并编码，从而解决了原始空间内空间位置的精确定位问题。
15、2.本发明将三维空间网格转换为一维编码，从而提升了空间网格查询的效率。
16、3.本发明生成的多级空间网格编码，大大提升了不同尺度(级别)空间网格之间级联查询以及转换时的效率，降低了资源消耗。
1.一种将矩形空间剖分为多级矩形网格及编码方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种将矩形空间剖分为多级矩形网格及编码方法，其特征在于，在步骤s1中，所述三维空间定义为0级空间。
3.如权利要求2所述的一种将矩形空间剖分为多级矩形网格及编码方法，其特征在于，所述矩形空间划分为多级矩形网格及编码方法还包括如下步骤：
