[发明专利]一种基于局部刷新的地图上点动态轨迹绘制方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于局部刷新的地图上点动态轨迹绘制方法和系统，首先参数设置单元设置动态轨迹点的播放参数，然后线要素加载单元记载线要素的空间数据集，空间索引建立单元在地图上建立线要素索引；线要素屏幕像素长度比较单元计算线要素的屏幕像素长度并与显示阈值进行比较，确定屏幕像素长度大于显示阈值的线要素进行渲染；动态轨迹插值单元在需要进行渲染的线要素上从起点设置一个基准点，根据播放速度，以及上一帧与当前帧的时间间隔，计算出当前帧的基准点位置，并根据当前帧的基准点位置，计算出当前帧的所有等播放间距点的轨迹点位置，并进行轨迹绘制，提高渲染效率；封装单元抽离绘制的轨迹的参数并封装，实现组件化。

技术领域

本发明属于空间轨迹信息展示技术领域，具体地说，涉及一种基于局部刷新的地图上点动态轨迹绘制方法和系统。

背景技术

在大数据浪潮中，数据可视化有着举足轻重的地位。在越来越多的可视化需求中，对空间信息的展示也逐渐由静态向动态发展。

通过对地理信息的动态展示，能够还原一些真实的时空信息，例如在历史行车轨迹、单车骑行轨迹、渔船打捞作业、人员设备位置管控等方面有着非常直观的效果。

传统空间轨迹信息的二维展示都适合基于HTML5的Canvas API实现，主要技术分为如下三类：

1.直接使用原数据展示

技术原理：利用Canvas API直接加载轨迹线要素，利用线要素上原本的数据点作为动态轨迹的播放点，再利用动画技术对目标进行动态渲染。

缺陷：

动画上一帧与下一帧之间的点间隔不受控制，完全依赖于数据精度

轨迹点渲染不均匀，影响数据展示效果。

2.预先插值

技术原理：在数据渲染之前，原先使用ArcGIS、SuperMap或者QGIS等软件对数据进行等距离插值。对插值后的数据再使用Canvas API技术进行绘制。

缺陷：预先插值后的数据量提升，加载至内存中绘制会占据大量的内存空间。

3.动态插值

技术原理：动态插值的方式是指在加载空间矢量数据之后，利用空间插值算法，在前端对空间矢量数据进行动态插值处理。

缺陷：在大量空间数据的情况下，动态插值的计算量会增加，从而增加了CPU的计算负担，导致性能减弱。

发明内容

针对现有技术中上述的不足，本发明提供一种基于局部刷新的地图上点动态轨迹绘制方法和系统，采用R-Tree建立可视区域范围内的线要素的空间索引，搜索可视区域范围内线要素进行动态轨迹插值计算，实现局部刷新绘制；设置显示阈值，当空间线要素在当前地图比例尺下屏幕像素长度小于显示阈值时，线要素不进行渲染绘制，提高渲染效率，节省计算机内存，减少CPU计算负担；对轨迹进行封装，实现组件化配置，让大量的空间数据在地图上高效绘制并实时渲染展示，让空间数据变得可见、可动。

为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：一种基于局部刷新的地图上点动态轨迹绘制方法，包括如下步骤：

S1：轨迹播放参数设置，对需要绘制的动态轨迹效果进行设置，抽离参数，对轨迹的参数进行封装，实现组件化配置；

S2：空间数据加载，加载线要素的空间数据集；

S3：利用R-Tree建立当前线要素图层数据的空间索引；

S4：获取当前地图的可视区域范围，根据可视区域范围，利用线要素的R-Tree空间索引，快速获取当前范围内的线要素；