[发明专利]一种GDB数据实时按需生成矢量切片的方法

说明书

本发明提供一种GDB数据实时按需生成矢量切片的方法，属于地图数据格式转换技术领域，本发明通过对数据库内的数据进行解析、数据投影转换和采用谷歌编码规则进行编码等步骤，生成高效无损、低冗余、体积小的矢量切片数据。该方法采用动态请求、实时获取切片的方式解决了数据更新缓慢的问题；通过设计一种抽稀的方案解决了渲染引擎对复杂多边形的渲染变形问题；采用一种属性匹配的方式减少数据冗余。采用谷歌编码规则进行编码的方式减小了数据体积。

技术领域

本发明涉及地图数据格式转换技术，尤其涉及一种GDB数据实时按需生成矢量切片的方法。

背景技术

近年来，随着计算机性能和地图技术的发展，用户对于地图显示的要求越来越高，对数据的要求也越来越高。传统地图采用切片方式显示，存在数据更新慢(每次更新都要重新进行一次切片，包含数据获取及数据渲染成图片，耗费的时间比较多)、存储空间大及带宽占据高等运维压力。鉴于此情况，采用浏览器渲染矢量地图的方案应运而生。GDB数据文件多，结构复杂，在数据渲染时，不论可视化窗口内的地图范围多大，都会返回所有的数据，数据传输量大，影响用户体验。

矢量切片相对GDB数据具有明显的优势：

(1)空间数据分为点线面三种，GDB数据内单个表文件只能存储其中一种类型数据，且空间数据、属性数据和参考系等分不同的文件存储；矢量切片数据几何要素和属性信息存储在同一个文件中，可同时包含多种类型的几何要素。在一个地块中同时包含点线面三种数据，GDB数据至少需要9个文件存储，而矢量切片只需要一个文件，减少了文件占用的空间，减少了文件打开次数，提高了效率。

(2)GDB数据的空间信息存储包含存在空间参考文件和经纬度坐标；矢量切片空间数据没有空间坐标系，位置信息是相对切片左上角的偏移量dx，dy和z值；在空间信息存储上矢量切片不用单独去创建空间参考文件，直接记录坐标信息，数据体积小。

(3)GDB数据中要素的属性信息可能存在大量的相同属性数据；矢量切片的属性值为一个集合，没有重复值，要素通过索引匹配的方式确定属性。极大的减少了数据冗余，数据体积小。

矢量切片存储一定范围内的数据，单个文件数据量小、体积小，在地图请求数据时，可按请求切片的级别和行列号返回数据，无需返回所有的数据。

矢量切片不分类别的存储了切片范围内的所有要素，数据结构简单；通过索引值确定属性信息，减少数据冗余，数据体积小；对于网络地图，在宽带有限的情况下，数据体积越小加载速度越快，采用矢量切片数据格式，在数据传输问题上得到了极大地提高。

现在GDB数据转矢量瓦片没有通用的方法，像esri等公司在其产品中提供了转换的工具，但没有独立软件，需要安装比较庞大的ArcGIS Desktop工具。现有方案存在以下问题：集成在商业软件中无法独立运行、不能实时获取指定范围内数据并转换为矢量瓦片，需要全部转换才能使用，不利于数据属性及空间位置修改更新后直接应用。

采用浏览器渲染矢量地图的方案，在小比例尺地图渲染时，存在对于复杂多边形忽略节点的问题，将复杂多边形渲染成简单多边形，更改了要素基本轮廓。这对用户来说这是一个错误，不能在此基础上进行正确的应用分析，因此对于复杂多边形要进行特殊处理。考虑到分析应用是在大比例尺的基础上进行的，小比例尺进行简单的浏览。因此在小比例尺下采用复杂多边形抽稀的方法进行数据精简以解决这一问题。因此，在读取GDB数据时，需要进行要素判断，对复杂多边形节点进行筛检，在保证地图浏览的情况下减少复杂多边形的节点数，减小数据体积。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提出了一种GDB数据实时按需生成矢量切片的方法，解决地图切片数据更新缓慢、复杂多边形的渲染变形、数据冗余、数据体积大的问题。

本发明支持实时切片，能够无损伤的转化为矢量切片，优点是按需获取指定切片范围的数据，对复杂多边形进行抽稀处理。

本发明的技术方案是：