[发明专利]一种二维地理空间快速矢量叠加的方法及系统

权利要求书

1.一种二维地理空间快速矢量叠加的方法，其特征在于，包括：

获取至少两个矢量对象；

分别将所述矢量对象划分为若干个二值栅格瓦片，并根据所述二值栅格瓦片所处的地理位置确定所述二值栅格瓦片唯一的瓦片地址；

根据所述矢量对象的二值栅格瓦片的瓦片地址执行归约处理，并对归约处理后的所有二值栅格瓦片进行单指令多数据的矢量叠加处理，且不同的二值栅格瓦片在不同的计算节点上执行矢量叠加处理；

根据矢量叠加后的二值栅格瓦片提取矢量瓦片轮廓图，并将所有的矢量瓦片轮廓图合并为完整的矢量轮廓图，

其中，所述对归约处理后的所有二值栅格瓦片进行单指令多数据的矢量叠加处理，包括：

归约处理后的二值栅格瓦片的每行像素存放于同一寄存器内，且每行像素的矢量叠加处理由一条单指令多数据指令执行，

其中，所述分别将所述矢量对象划分为若干个二值栅格瓦片，包括：

分别确定与所述矢量对象的边部分相交的二值栅格瓦片，逐行扫描部分相交的二值栅格瓦片的像素点，将落入矢量对象内的像素点的像素值更新为1；

将分别与所述矢量对象全部相交的二值栅格瓦片内的像素点的像素值更新为1，其中，所有二值栅格瓦片中的像素值的初始值均为0，

其中，所述将所有的矢量瓦片轮廓图合并为完整的矢量轮廓图，包括：

根据相对应的二值栅格瓦片的瓦片地址生成所述矢量瓦片轮廓图的轮廓图地址；

根据所述轮廓图地址确定符合四叉树特性的相邻的矢量瓦片轮廓图，并将相邻的矢量瓦片轮廓图发送至位于四叉树父节点的父计算节点，由所述父计算节点对相邻的矢量瓦片轮廓图执行合并处理，确定合并处理后新的矢量瓦片轮廓图；

在所述新的矢量瓦片轮廓图的瓦片曲线不完整时，由所述父计算节点的上一级父计算节点对符合四叉树特性的新的矢量瓦片轮廓图执行合并处理，直至执行合并处理后新的矢量瓦片轮廓图的瓦片曲线完整，

其中，所述二值栅格瓦片由宽和高都是256像素的像素矩阵组成，每一幅二值栅格瓦片在计算机内部由长度为8192字节的二进制字节数组表示，在支持AVX-2指令的CPU上，每行256个像素的叠加操作被一条SIMD指令执行，二值栅格瓦片在多个CPU核心上以单指令多数据的方式并行处理，由多个物理计算节点组成的分布式系统中，不同地理位置的二值栅格瓦片分布在不同的计算机节点上并发处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述矢量叠加处理包括按位对二值栅格瓦片进行逻辑运算，所述逻辑运算包括逻辑与运算、逻辑或运算、逻辑异或运算中的一项或多项。