[发明专利]一种并行方式栅格影像切片方法

权利要求书

1.一种并行方式栅格影像切片方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：获取原始栅格影像，设置目标瓦片级别和进程总数；

第二步：指定一个进程为主进程，主进程读取原始栅格影像的元数据信息；

第三步：将原始栅格影像变换至WebMercator投影，得到投影变换结果影像；

第四步：计算投影变换结果影像的瓦片最大级别和最小级别；若设置的目标瓦片级别大于最大级别，则将最大级别作为目标瓦片级别，若设置的目标瓦片级别小于最小级别，则将最小级别最为目标瓦片级别；建立文件夹用于存放瓦片数据，并命名为目标瓦片级别；

第五步：计算投影变换结果影像的瓦片行列号范围；并按照路径为/目标瓦片级别/瓦片列号/瓦片行号.png的路径建立空瓦片文件；

第六步：根据步骤五中的瓦片行列号范围，并以瓦片为单位，采用车轮法，给每个进程划分任务，任务划分后，每个进程对应一个包括若干个瓦片的任务池；

第七步：每个进程分别对各自任务池中瓦片逐一进行读取，根据瓦片行列号以及瓦片级别反算瓦片对应的地理范围；求解瓦片地理范围与投影变换结果影像地理范围相交的区域，然后计算相交区域在投影变换结果影像中的相对位置以及大小，利用GDAL类库中的RasterIO函数将相交区域的原始栅格数据读入对应进程的内存空间中；

第八步：将步骤七中各进程读入相交区域的原始栅格数据重采样到瓦片相应的分辨率下；将重采样数据写入第五步中创建好的空瓦片文件中；

所述第四步中计算投影变换结果影像的瓦片最大级别和最小级别具体过程为：假设以像素为单位每个瓦片的大小为tilesize×tilesize，投影变换结果影像长为Xsize、宽为Ysize，以米(m)为单位投影变换结果影像分辨率为reslt，Resolution(h)表示其第h级别的瓦片分辨率，Resolution(h)通过以下公式计算得出Resolution(h)＝(2×π×R)/(tilesize×2^h)，R为地球半径等于6378137m，h为整数；投影变换结果影像的瓦片最大级别tmaxz为Resolution(h)最接近reslt但不大于reslt时的h值；假设minRes＝(reslt×max(Xsize,Ysize))/tilesize，max为取最大值函数，则瓦片最小级别tminz为Resolution(h)最接近minRes但不大于minRes时的h值。

2.如权利要求1所述的一种并行方式栅格影像切片方法，其特征在于，所述第五步计算行列号的具体过程为：假设投影变换结果影像地理范围为[ominX,ominY,omaxX,omaxY]，其中该范围为一个矩形四边形，ominX，omaxY为左上角点坐标，omaxX,ominY为右下角点坐标；瓦片行列号范围为[tminX,tminY,tmaxX,tmaxY]，其中该范围为一个矩形四边形，tminX，tmaxY为左上角行列号，

tmaxX,tminY为右下角行列号，则其之间满足以下映射关系：

tminX＝ceil((ominX+originShift)/(Resolution×tilesize))-1；

tminY＝ceil((ominY+originShift)/(Resolution×tilesize))-1；

tmaxX＝ceil((omaxX+originShift)/(Resolution×tilesize))-1；

tmaxY＝ceil((omaxY+originShift)/(Resolution×tilesize))-1；

其中originShift＝(2×π×6378137)/2，即地球周长的一半，Resolution＝(2×π×6378137)/(tilesize×2^level)，tilesize为瓦片边长大小，ceil表示向上取整，level表示瓦片的级别。