[发明专利]基于时间和空间数据模型的时空数据处理平台及处理方法

说明书

本发明涉及一种基于时间和空间数据模型的时空数据处理平台及处理方法，属于时空大数据处理和分析技术领域，其通过对时间与空间数据联合建立数据模型，可以实现空间要素随时间的变化，可以将地理事物和现象的时间、空间及属性特征有机结合，可以丰富地理事物和现象作为表达内容，同时支持时空数据快速分析、写入、持久化、多纬度聚合查询。

技术领域

本发明属于时空大数据处理和分析技术领域，具体涉及一种集数据采集、处理、存储、分析于一体的时空大数据处理平台及其处理方法，主要用于时空数据的快速分析、写入、持久化、多纬度聚合查询及交互分析。

背景技术

随着现代GIS系统(GIS，全称：Geographic Information Science，地理信息科学的缩写)快速发展和技术应用的深入，很多场景已不再满足于简单的路径截取、位置查询、结果评估，而是要在高时间、高空间多维数据基础上，对数据进行复合查询显示、交互分析、区域统计、历史比较和叠加分析等，这些需求在已有GIS系统里实现起来都非常复杂，需要编写大量程序，开发时间比较长，而且程序运行速度比较慢。

为了解决上述问题，提高大规模时空数据分析的效率，例如降低数据分析处理的难度及能够快速的对时空数据进行迭代处理，同时减少程序编写量，缩短开发时间，降低对专业GIS知识的依赖程度，我们开发了基于时间和空间数据模型的时空数据处理平台及其处理方法。

发明内容

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种基于时间和空间数据模型的时空数据处理平台，其通过对时间与空间数据联合建立数据模型，可以实现空间要素随时间的变化，将地理事物和现象的时间、空间及属性特征有机结合，以丰富地理事物和现象作为表达内容，同时支持时空数据快速分析、写入、持久化、多纬度聚合查询。

本发明还提供一种基于时间和空间数据模型的时空数据处理方法，其通过对时间与空间数据联合建立数据模型，可以实现空间要素随时间的变化，将地理事物和现象的时间、空间及属性特征有机结合，以丰富地理事物和现象作为表达内容，同时支持时空数据快速分析、写入、持久化、多纬度聚合查询。

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种基于时间和空间数据模型的时空数据处理平台，其包括：

数据装载模块，作为时空数据处理平台的数据接入组件，用于异构时空数据的接入，例如提供标准的SDK和数据接入方法，为时空数据处理平台及/或第三方数据接入提供标准化的数据接入过程；

数据索引模块，用于完成时空数据索引过程，较佳的，当数据接入后，首先对数据按时间和空间进行索引；

数据存储模块，用于对索引后的数据进行存储，数据存储较佳是NoSql数据库，也可以是其它数据存储服务，例如HBase、Casandra等；

数据查询模块，用于时空数据查询，较佳的，它是数据查询的统一出口，用户可以自定义模型对数据进行查询，查询模型的格式为JSON；

数据查询服务支撑模块，用于实现数据存储加密、传输加密、组件服务的高可用等；

数据分析模块，用于提供数据分析服务，例如叠加分析、预测、地理代数分析等；

数据分析服务支撑模块，用于数据分析的并行计算支撑，其底层基于Spark并行计算框架；

基础服务支撑模块，用于实现整个平台的管理，例如：集群服务管理、状态监控、安装部署等。

借助上述方案，本发明的基于时间和空间数据模型的时空数据处理平台，其通过对时间与空间联合建立数据模型，能够实现空间要素随时间的变化，将地理事物和现象的时间、空间和属性特征有机结合，是集时间和空间地理信息数据采集、处理、存储、展现于一体的时空数据库。