[发明专利]一种空间数据的调度方法、系统和设备

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信数据业务技术领域，尤其涉及一种空间数据的调度方法、系统和设备。

背景技术

随着航空摄影测量与卫星遥感技术的发展，海量地形影像数据的三维浏览已经成为研究的热点。然而，受计算机内存和操作系统管理能力的限制，把所有的数据放入内存直接渲染显然是行不通的，必须根据当前三维场景的需要调入所需的数据，因此能否从文件或是哪位空间数据库中高效的动态调度所需的数据到系统内存已成为保障三维实时绘制流畅性的关键。

当前空间数据调度方法主要有增量调度法、对象关系法、视点追踪法和光线追踪法等各种调度方法。以下将对上述各种调度方法进行简单的介绍。

1、增量调度法。

在该方法中，当需要进行空间数据的调度时，首先查看所需调度的空间数据在当前调度表中是否存在，如果不存在，则判断该空间数据是否在视野范围内，如果在，则创建瓦片，并将该空间数据加入到调度表中。

然后，再检查缓存中是否存在该瓦片，如果存在，则加载图片，创建瓦片；如果缓存内不存在该瓦片，则将该瓦片的下载请求放入线程池中等待下载，并根据下载最优算法从下载队列中选择最佳请求下载；下载完成后将该空间数据加入到缓存中，然后渲染图片，创建瓦片。

由此可见，在该调度方法中使用了缓存策略以及多线程并行调度的方法，以实现海量数据的增量调度。但是，上述方法是通过增量下载以及多线程缓存方法来调度空间数据，当空间数据在缓存区域不存在时，只下载当前不存在的空间数据，而没有下载空间数据可能影响的周围区域数据，这样请求一个数据下载一个数据，会造成大量的下载线程影响系统的效率。

2、对象关系法。

在该方法中，将从面向对象的角度出发，为存在继承、派生、联合、聚合关系的对象建立对象关系图，并根据关系图实现预调度对象的追踪和加载。具体步骤是：根据对象之间的相互关系建立对象关系图，然后由初始对象开始，通过对象之间的引用关系而读取其他对象。

但是，在该方法中，仅仅是从面向对象的角度来考虑，而没有分析空间数据的特殊性，即空间数据具有空间性，数据的位置、形状和大小特征以及与相邻空间数据的空间关系，从而很难真正解决空间数据的调度问题。

3、视点追踪法。

在该方法中，将根据当前的视点的位置、运动方向、运动速度、角速度等建立一个视点预测模型，然后再根据当前交互的特点，预计算几个可能的视点位置，使用预计算得到的视点进行数据的可见性判断来完成对数据的预加载。

但是，该方案是基于视点的预测模型，因此，当视点变化非常迅速时，如快速旋转场景，空间数据调度将十分缓慢甚至会崩溃。

4、光线追踪法。

在该方法中，将运用实时光线追踪算法来对大规模场景的动态数据调度方法。具体包括：跟踪每一条从视点出发的光线，与空间划分的包围盒求交运算，对相交的空间数据进行下载以及调度。

但是，由于该方案使用光线追踪算法，因此需要对每一条光线都进行追踪，空间数据与光线求交运算量大，速度慢，难以商用。

综上可知，现有技术中的空间数据的调度方法具有如上所述的各种缺点，从而使得空间数据的调度时间比较长，而且执行效率也较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种空间数据的调度方法、系统和设备，从而减少了空间数据的调度时间，提高了系统执行的效率。

本发明采用的技术方案具体是这样实现的：

一种空间数据的调度方法，该方法包括：

对系统内存区的空间数据进行空间聚类，将所述空间数据按空间位置关系分为至少一个分类；

对每一个分类分别计算最小包围盒；

根据所述最小包围盒的大小将所述最小包围盒划分为多个预定大小的分块；

统计各个分块的数据访问频率，根据所述数据访问频率的大小对同一个最小包围盒中的各个分块进行排序，并根据排序结果确定同一个最小包围盒中的各个分块的下载顺序；

当缓存区中未存储所需调度的空间数据时，先下载所需调度的空间数据所属分块中的所有空间数据，然后根据所述下载顺序下载所需调度的空间数据所属最小包围盒中其它分块中的空间数据；将下载的空间数据存储于缓存区中。

本发明中还提供了一种空间数据的调度系统，该系统包括：客户端和服务端；