本发明属于投递业务管理和空间数据处理领域,特别是涉及一种配送围栏缝隙填充方法。
背景技术:
1、在空间数据分析及应用领域,多边形之间的拓扑关系及其规则具有重要作用。在物流末端配送业务管理中,一个投递部负责区域经常被划分成若干个末送配送道段,每个道段覆盖一定的空间范围,每个空间范围形成一个配送地理围栏(简称配送围栏),从而一个投递部辖区被划分为一系列多边形。理论上,这些配送围栏无缝覆盖投递部全部区域,但是由于配送围栏多是由投递部管理人员手工施画,经常在围栏之间存留许多缝隙。当投递部根据空间位置为每个道段分配配送任务时,一些处于围栏缝隙的客户将无法正确分配到合适的配送围栏,严重影响了寄递物件的准确配送率和配送效率。当前在物流管理中,普遍使用地理信息系统软件管理配送围栏。尽管一些地理信息系统软件提供了多边形拓扑工具,能够实现缝隙填充方法,但是这些方法多是人工交互方式进行处理,而且处理方法也是简单地将缝隙区域归并到邻接的多边形中。例如,esri公司研发的arcgis软件就提供了交互式多边形填缝操作工具,但需要用户定位多边形之间的缝隙,然后再进行一系列操作。
2、当前arcgis提供的多边形缝隙填充方法存在几个缺点:一是用户有时很难发现细长缝隙,容易产生疏漏;二是交互操作烦索,增加人工操作成本;三是处理效率不高。尽管arcgis还提供了python语言开发脚本,能够实现批量填充多边形之间的缝隙,但是该方法仅简单地将缝隙合并到邻近的多边形中,而非平均分配。在物流末端配送业务中,围栏之间的缝隙简单归并到一个围栏也会存在一些问题。例如,由于配送围栏经常顺着道路划分,围栏缝隙也通常存在于道路及其附近区域,如果简单地将缝隙归并到其中一个围栏,可能会造成道路两边客户同时归入一个配送围栏,这会给快递人员的揽投增加交通成本,同样会降低揽投效率。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种配送围栏缝隙填充方法,以解决上述现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供了一种配送围栏缝隙填充方法,包括:
3、输入投递部工作区多边形和配送围栏数据集,基于所述投递部工作区多边形和配送围栏数据集进行相减计算得到围栏缝隙多边形;
4、提取所述围栏缝隙多边形的边界线,基于预设间距在所述边界线上构造插值点;
5、根据配送围栏微小缓冲区与插值点的包含关系,将配送围栏编号赋给插值点,对所述插值点构建voronoi多边形;
6、根据voronoi多边形与插值点的包含关系,将所述插值点围栏编号赋给所述包含该插值点的voronoi多边形;
7、用缝隙多边形对所述voronoi多边形进行裁切,获得在围栏缝隙中的voronoi多边形部分区域;
8、将所述在围栏缝隙中的voronoi多边形部分区域合并到编号相同的围栏中,得到填缝后的围栏多边形。
9、优选的,基于所述投递部工作区多边形和配送围栏数据集进行相减计算得到围栏缝隙多边形的表达式为:
10、
11、其中,g为围栏之间的缝隙多边形集,s为投递部工作区多边形,g表示g的一个缝隙,f为配送围栏集表示为多边形集合,f表示f的一个围栏。
12、优选的,提取所述围栏缝隙多边形的边界线的表达式为:
13、
14、其中,b为缝隙多边形边界线集,st_boundary为多边形边界线计算函数。
15、优选的,所述根据配送围栏微小缓冲区与插值点的包含关系,将配送围栏编号赋给插值点的表达式为:
16、
17、其中,id是插值点p或围栏f的围栏编号,ε为所有围栏的半径,st_within为在其中的空间计算函数,st_buffer为缓冲区计算函数。
18、优选的,将所述围栏编号赋给所述voronoi多边形的表达式为:
19、
20、其中,v为voronoi多边形集合。
21、优选的,对所述voronoi多边形进行缝隙裁切,获得在围栏缝隙中的voronoi多边形部分区域的表达式为:
22、
23、其中,intersection为两几何图形的重叠区域计算函数,v'为裁切后的voronoi多边形集。
24、优选的,所述得到填缝后的围栏多边形的表达式为:
25、
26、其中,f'为填缝后的配送围栏,st_union为几何图形的合并函数。
27、本发明的技术效果为:
28、本发明针对物流末端配送围栏之间缝隙严重影响揽投准确性和效率问题,设计了一种基于voronoi图的配送围栏缝隙填充方法。本发明能够将围栏之间的缝隙近似平均地分配到邻接围栏中,相较于已有的地理信息系统处理工具,具有算法简单、易于实现等优点,而且能够有效避免围栏缝隙简单归并到其中一个邻接围栏带来的局陷性,更能够适应物流管理的业务需求,实用性强。
1.一种配送围栏缝隙填充方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的配送围栏缝隙填充方法,其特征在于,基于所述投递部工作区多边形和配送围栏数据集进行相减计算得到围栏缝隙多边形的表达式为:
3.根据权利要求1所述的配送围栏缝隙填充方法,其特征在于,提取所述围栏缝隙多边形的边界线的表达式为:
4.根据权利要求1所述的配送围栏缝隙填充方法,其特征在于,所述根据配送围栏微小缓冲区与插值点的包含关系,将配送围栏编号赋给插值点的表达式为:
5.根据权利要求1所述的配送围栏缝隙填充方法,其特征在于,将所述围栏编号赋给所述voronoi多边形的表达式为:
6.根据权利要求1所述的配送围栏缝隙填充方法,其特征在于,对所述voronoi多边形进行缝隙裁切,获得在围栏缝隙中的voronoi多边形部分区域的表达式为:
7.根据权利要求1所述的配送围栏缝隙填充方法,其特征在于,得到填缝后的围栏多边形的表达式为:
