[发明专利]一种海量遥感矢量数据的可视化方法及装置

说明书

本发明涉及一种海量遥感矢量数据的可视化方法及装置，针对复杂地理计算环境下地理数据可视化问题，基于服务器多核技术，通过客户端划分地图瓦片，Nginx+Tomcat进行网络服务器负载均衡将绘制任务分摊到绘制服务器的多个核上绘制，实现一次较高效的绘制加速，同时采用服务器瓦片缓存策略，使得在二次请求瓦片时能够迅速响应，而不需要重新绘制。采用基于多GPU并行绘制矢量数据的方式，由于GPU的计算能力高出CPU一个数量级，从而使用GPU进行矢量数据的绘制将会更加迅速和高效。

技术领域

本发明涉及地图可视化领域，尤其涉及一种海量遥感矢量数据的可视化方法及装置。

背景技术

可视化的基本含义是将科学计算中产生的大量非直观的、抽象的或者不可见的数据，借助计算机图形学和图像处理等技术，以图形图像信息的形式，直观、形象地表达出来，并进行交互处理。

随着遥感、航测等诸多遥测手段的大规模应用，世界各国各行业获取的多源遥感影像数据量呈几何式激增，人类业已迈入海量大数据时代，对于矢量数据，百万要素已是很常见。

因此，对于地理信息装置而言，如何快速地可视化这些数据是地理信息领域的一大问题。目前已有的地理信息装置软件大都是采用桌面软件形式，整个软件装置安装在个人电脑上，数据存放在本地磁盘，计算、绘制均由单机完成。对于大规模数据，这些桌面软件就没有能力进行可视化，或者没能力快速地进行可视化。

针对时空数据密集型数据的可视化问题，近年来国际上展开了在高性能计算环境下地理可视化装置和框架的研究，以扩展地理可视化装置对复杂地理过程建模的能力。这些地理计算装置和框架为地理现象分析与过程模拟提供了一个建模和运行的环境。通过使用统一的数据接口、模型标准和通用工具，提高了模型的开发效率、模型间的互操作性、模型的可移植性以及模型的性能。

当前国际国内典型的高性能地理计算装置主要有：

1)GIS Cloud

GIS Cloud是2010年正式推出的一个完全基于网络，依靠云计算的GIS装置，通过浏览器就可以实现GIS应用，使用简单、直观。GIS Cloud的目的是通过Saas(Software as aService软件即服务)，PaaS(Platform as a Service平台即服务)的模式逐步取代传统的GIS软件。GIS Cloud不仅补充了传统的GIS解决方案，还依靠互联网的潜力来不断提升自己的能力。GIS Cloud架构在Amazon Web Services提供的云上，实现了地图显示与编辑，空间分析，数据管理与收集等功能，尤其在地图和数据可视化方面表现突出。

GIS Cloud依靠HTML5建立了矢量可视化引擎，不仅实现了矢量数据的实时渲染，也提高了全图的交互性，大大降低了缓存地图瓦片数据时，大数据量造成的巨大时耗。采用HTML5技术，GIS Cloud解决了处理大数据时的困难，使用户即使处理拥有上百万要素信息的地图数据，也可以得到快速地响应。

此外，GIS Cloud实现了与外部的PostgreSQL数据库的连接，允许用户直接在GISCloud使用已连接的数据库中的数据，而不需要上传或导入数据到GIS Cloud中。

2)超图的SuperMap GIS 6R(2012)

SuperMap GIS 6R(2012)是超图软件公司于2011年推出的支持云计算的产品，属于SuperMap GIS 6R系列。该系列产品从服务定制、个性化服务集成、多源服务无缝聚合、分布式集群、服务扩展、服务配置、部署与管理、多种客户端SDK等方面提供了完整的一体化解决方案。SuperMap GIS 6R(2012)主要在开放的云服务支持、强大的二三维一体化功能以及高效快捷的应用集成与服务聚合能力等方面实现了重大突破，为用户迈入云GIS时代提供了更多的支持和选择。