[发明专利]一种基于EnersunWebCache动态生成缓存电网地图瓦片的方法

说明书

技术领域：

本发明是利用EnersunWebCache服务器拦截来至客户端的请求，判断本次请求的数据是 否已经被缓存。如果请求数据已被缓存，则将这些缓存图片直接渲染至客户端；如果请求数 据没有被缓存，则发送请求至WMSServer(提供网络地图服务的服务器)，由服务器处理请求 数据，并返回给EnersunWebCache服务器，EnersunWebCache服务器进过渲染及缓存数据图 片后绘制到客户端。

背景技术：

随着电网规模的不断发展，背景地图所占各类电网GIS系统的比例不断提高，已经发展 到了相当大的规模。手工、纸质的地图已经无法满足“合理规划、科学管理、优质服务”的 要求。在取得发展的同时，地图切片的技术也存在一定的问题。在地图切片的过程中常见的 问题具体表现在以下几个方面，如：切片时间长、地图瓦片的存储容量不断增大、局部更新 繁琐、地图瓦片发布周期长等问题。这些问题的存在给电网GIS系统更新背景地图造成了很 大的困难。其次是地图数据处理入库成本居高不下。随着营配信息集成工作的开展，0.4kV 低压设备的持续录入，对各个供电局所在城区的地图精度和地图详细程度都提出了更高的要 求。同时，在云南电网公司GIS系统的建设过程中，还存在着个别地市无高精度矢量地图、 无高分辨率影像的问题急需解决。为此，云南电网公司针对地图数据处理技术采用 EnersunWebCache动态生成缓存瓦片技术以解决GIS系统建设对地图数据处理的需求。

EnersunWebCache通过存储(缓存)地图图片或瓦片，当它们被请求时，EnersunWebCache 致力于充当客户端(OpenLayer或GoogleMaps)服务端(GeoWebCache或其他WMS服务)间的代 理。EnersunWebCache(EWC)是一个采用Java实现用于缓存WMS(WebMapService)Tile的开 源项目。当地图客户端请求一张新地图和Tile时，EnersunWebCache将拦截这些调用然后返 回缓存过的Tiles。如果找不到缓存再调用服务器上的Tiles，从而提高地图展示的速度，实 现更好的用户体验。如图1所示，服务器中蓝色的柱体就是瓦片的仓库。事实上，我们只需 直接请求瓦片仓库而不需要咨询WMS服务，就可以拼凑出庞大的地图，因为EnersunWebCache 每秒钟可以应答成百上千的请求。

(本发明是在满足云南电网GIS平台的需求下，通过EnersunWebCache动态生成缓存瓦 片技术，把云南电网公司下属的所有供电局所有GIS系统的背景地图处理并更新。)

发明内容：

一种基于EnersunWebCache动态生成缓存电网地图瓦片的方法，其特征是，包括三个模 块：由访问控制模块、数据缓存模块、地图切图模块依序连接组成；其中：

1)、访问控制模块：访问控制模块是整个程序的入口；当接收到地图访问请求时，该模 块会根据请求中的坐标范围或者指定固定层级、列、行的地图数据到数据缓存模块中提取数 据；如果数据缓存模块中未提取到请求的数据，控制访问模块会通知地图切图模块对该区域 进行地图切片，切片完成后先将地图返回给地图访问请求，然后再将地图存入数据缓存模块； 访问控制模块模块采用java语言开发，部署在apache-tomcat服务器上，支持负载均衡与集 群节点的动态增加与删除，可提供标准的KML、WMS、WCS、WFS服务；

2)、数据缓存模块：数据缓存模块是基于Hadoop和Hbase搭建的快速文件访问模块；可 智能将访问量大的地图文件存储于内存中，当再次请求时直接从内存获取文件，访问量降低 后的地图文件会定期从内存中移除；如果内存中没有的地图文件，则会通过倒排索引机制从 磁盘读取；

3)、地图切图模块：地图切图模块是基于开源框架OpenLayer通过java语言实现将全区 域(例如云南省)的矢量地图和卫星影片按照金字塔模型切割成固定像素的瓦片；先将金字 塔模型配置固化存储为OpenLayer的配置文件；输入切图的层级、行、列序号以接口形式提 供切图服务；部署在apache-tomcat服务器上，支持负载均衡与集群节点的动态增加与删除。