[发明专利]一种基于扑拓结构的地理信息云存储系统

权利要求书

1.一种基于扑拓结构的地理信息云存储系统，包括分布式存储模块、遥感模块、信息传输模块、智能处理模块和终端显示模块，所述遥感模块用于拍摄高清图像并提供高精测量数据，所述信息传输模块将所述图像与所述测量数据发送至所述智能处理模块，所述智能处理模块将分析所述图像后结合所述测量数据进行扑拓结构化，形成多个互相关联的数据包，所述数据包被保存至所述分布式存储模块的各个存储点中，所述终端显示模块从所述分布式存储模块请求数据包并重构成可视化模型进行显示；所述智能处理模块将地理区域分为基础地理区域和人文地理区域，将地理信息分为基础地理信息、人文地理信息和道路地理信息，所述基础地理信息位于所述基础地理区域内，所述人文地理信息位于所述人文地理区域内，所述道路地理信息同时位于所述基础地理区域和所述人文地理区域内；

所述智能处理模块将基础地理区域内的地理信息进行等高划分，具体包括如下步骤：

S1、首先寻找该图像中海拔最高的一块方块区域，该方块为第一顶点方块，将其海拔高度设为第一海拔高度，以所述第一海拔高度降低a 米设为第二海拔高度；

S2、在所述第一顶点方块邻近区域搜寻海拔高度处于所述第一海拔高度与所述第二海拔高度之间的方块，将这些方块与所述第一顶点方块所在的区域为第一顶点区域；

S3、在所述第一顶点方块非邻近区域内搜寻海拔高度处于所述第一海拔高度与所述第二海拔高度之间的方块，并将这些方块构成的区域称为第二顶点区域、第三顶点区域、…、第n顶点区域；

S4、将所述海拔高度以a米为间隔继续划分为第三海拔高度、第四海拔高度、…、第m海拔高度，直至该图像中的所有方块处于第一海拔高度与第m海拔高度之间，将所述处于第i海拔高度与第海拔高度之间的方块构成的区域为i层区域、处于第海拔高度与第m海拔高度之间的方块构成的区域为基层区域，除顶点区域外，其余所有区域均为中空的环状结构；

S5、将这些区域建立扑拓结构，每个区域用编号表示，p表示该区域所在的层数，q值表示该区域在同层区域内的序号，基层区域的q值为0，每个区域都配对一个数据包，所述数据包内包含该层区域的海拔信息、边缘线的位置信息、3D模型数据以及一个指向信息，所述指向信息为该层区域所在的下层区域的编号，所有的区域通过扑拓网络建立起联系；

通过上述等高划分后的地理信息为基础地理信息，所述基础地理信息通过多个构成扑拓关系的数据包保存至所述分布式存储模块中；

所述智能处理模块对人文地理区域内的图像进行道路信息处理，具体包括如下步骤：

S21、将所述人文地理区域内的图像与数据库进行对比并将符合的方块标注为道路方块，同时将相邻的道路方块进行整合，得到道路的宽度信息；

S22、将道路的交汇点作为初级节点提取出来，并以代号表示，其中，p为该初级节点的序号，q为与该初级节点连接的初级节点的个数，每个初级节点配对一个数据包，所述数据包中包括了该初级节点的经纬度坐标和与其相连的初级节点的序号；

S23、对每两个连接的初级节点间的道路信息进行处理，以宽度为依据对该段道路进行划分，分割点记为次级节点，所述次级节点代表的是宽度变化的一小段路段，所述次级节点配对的数据包中包含了该路段的长度，两端的宽度以及经纬度坐标信息，所述次级节点用表示，a，b为其所在道路的两初级节点的序号，c为该次级节点的序号；

S24、对相邻的两个次级节点间的道路信息进行处理，以是否在同一直线为依据进行分割，将该段道路分割成多段直线路段，分割点记为三级节点，所述三级节点配对的数据包中包含了该节点的经纬度坐标信息，所述三级节点用表示，为其所在的次级节点的序号，为该三级节点的序号；

S25、所述节点、次级节点和三级节点构成了互相关联的扑拓点，将每个节点与其对应的数据包作为一个数据包保存至分布式存储模块中；

所述智能处理模块对非人文地理区域内的图像进行道路信息处理，过程包括S21-S25步骤，还包括S24.5步骤：在每个节点对应的数据包中添加该节点所在的区域的代号信息；

所述智能处理模块对人文地理区域内的特殊建筑物进行识别，并得到该建筑物的经纬度坐标信息，将所述坐标信息与建筑物的对应编号整合成一个数据包保存至分布式存储模块中；

处于同一图像内的所有数据包内都加有识别信息，所述识别信息为该图像的中心经纬度坐标以及该图像的实际长宽。