本發(fā)明涉及地理數(shù)據(jù)處理技術(shù)領域，尤其涉及一種防汛、抗旱數(shù)據(jù)本地化的地圖發(fā)布、渲染方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著水利行業(yè)管理和服務的空間化、精細化、動態(tài)化和可視化建設，地圖服務成為了水利應用系統(tǒng)中不可缺少的重要元素。目前，市場上有很多地圖服務的解決方案，如ArcGIS、SuperMap、天地圖等，主要是通過發(fā)布地圖服務，再通過地圖服務調(diào)用，在用戶端實現(xiàn)地圖元數(shù)據(jù)的頁面渲染。這種地圖服務解決方案能夠提供地圖數(shù)據(jù)界面整理、校對和在線繪圖，動態(tài)生成點線面，能夠進行復雜的空間計算，如二次插值、等值線、等值面等；提供桌面版的地圖數(shù)據(jù)整理入庫、提供GIS服務器把地圖數(shù)據(jù)通過界面形式發(fā)布成服務、采用GIS服務器匹配的API解析服務進行展現(xiàn)和操作等。上述現(xiàn)有技術(shù)中的解決方案是非常有力的，但是由于地理空間數(shù)據(jù)的渲染是很耗CPU和內(nèi)存的，服務解析和渲染需要用戶端硬件和程序?qū)︿秩具M行支撐，使得整個地圖服務系統(tǒng)非常龐大。此外，現(xiàn)有技術(shù)中的這種地圖服務解決方案成本很高、對技術(shù)人員的技術(shù)要求水平要求也很高，導致這種地圖服務解決方案會增加企業(yè)的人力、技術(shù)成本，更適合大型GIS系統(tǒng)及應用。

現(xiàn)有技術(shù)方案中的地圖服務解決方案對一些復雜的地圖應用是非常合適的，但是如果地圖應用不是那么復雜，功能要求沒有那么多的時候，現(xiàn)有技術(shù)方案就顯得有些復雜了。再考慮到它的門檻較高，不適合非專業(yè)人士來使用和維護的問題，導致現(xiàn)有技術(shù)方案不具有普適應用的特點。

在水利應用領域，GIS服務主要作為水利信息系統(tǒng)中的GIS應用，通常采用小型GIS系統(tǒng)。這類小型GIS系統(tǒng)對GIS空間展現(xiàn)和分析的技術(shù)要求不是特別高，不需要引入上述大型GIS系統(tǒng)的技術(shù)方案來解決地圖數(shù)據(jù)發(fā)布和渲染的問題。因此，有必要提供一種用于水利領域，針對防汛、抗旱數(shù)據(jù)本地化的地圖發(fā)布和渲染方法，以解決地圖數(shù)據(jù)的渲染和展現(xiàn)復雜，對水利信息系統(tǒng)應用方的硬件要求高，對使用技術(shù)人員的技術(shù)要求高，水利應用系統(tǒng)開發(fā)和運維成本高的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種防汛、抗旱數(shù)據(jù)本地化的地圖發(fā)布、渲染方法和系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)方案中地圖渲染和展現(xiàn)的技術(shù)復雜，對應用系統(tǒng)的硬件要求高，對技術(shù)人員的技術(shù)要求高，導致了研發(fā)和使用成本高的問題。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

提供一種空間數(shù)據(jù)本地化的地圖發(fā)布和渲染方法，所述空間數(shù)據(jù)是防汛、抗旱的專題數(shù)據(jù)，方法包括以下步驟：

步驟S1.數(shù)據(jù)讀取模塊根據(jù)預先配置信息讀取空間數(shù)據(jù)，以及第三方發(fā)布的地圖服務API或本地文件數(shù)據(jù)，其中API或本地文件數(shù)據(jù)用于獲取地圖底圖；

步驟S2.數(shù)據(jù)解析模塊對讀取的空間數(shù)據(jù)進行解析和轉(zhuǎn)換，并存儲到數(shù)據(jù)庫中；

步驟S3.地圖發(fā)布模塊基于上一步中存儲在數(shù)據(jù)庫中的空間數(shù)據(jù)，和步驟S1中讀取的API或本地文件數(shù)據(jù)，發(fā)布地圖服務；

步驟S4.地圖渲染模塊接收到地圖展現(xiàn)請求后，根據(jù)上一步中發(fā)布的地圖服務，獲取地圖服務所需的空間數(shù)據(jù)和地圖底圖，并進行地圖渲染和展現(xiàn)。

其中，所述預先配置信息包括：地圖服務的地址、本地文件路徑、數(shù)據(jù)庫名稱、數(shù)據(jù)庫地址、空間數(shù)據(jù)名稱、空間數(shù)據(jù)地址、各個數(shù)據(jù)來源項是否啟動、是否需要同步的元數(shù)據(jù)。

步驟S1中的讀取空間數(shù)據(jù)，采用預加載、定時加載、或?qū)崟r加載。

步驟S2中對空間數(shù)據(jù)進行解析和轉(zhuǎn)換，具體是：通過空間數(shù)據(jù)解析程序，解析并提取出感興趣的屬性，將感興趣的屬性按列進行排列，并將排列后信息轉(zhuǎn)換為文本格式文件。

進一步的，在空間數(shù)據(jù)包括多個主題圖層的情況下，將每一個主題圖層作為一個項目，進行分別解析和轉(zhuǎn)換。

進一步的，通過列級別擴展，增加感興趣的屬性。

步驟S3中，發(fā)布的地圖服務是一種基于HTTP協(xié)議的網(wǎng)絡服務。

步驟S4中，獲取的空間數(shù)據(jù)需要經(jīng)過解析和轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成空間數(shù)據(jù)。

進一步的，步驟S4中手持移動端向服務器端請求地圖服務，服務器端根據(jù)請求進行渲染，將渲染結(jié)果傳輸給手持移動端進行展現(xiàn)。

本發(fā)明還提供一種采用上述空間數(shù)據(jù)本地化的地圖發(fā)布和渲染方法進行空間數(shù)據(jù)本地化的地圖發(fā)布和渲染系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)讀取模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)發(fā)布模塊和地圖渲染模塊；

其中，數(shù)據(jù)讀取模塊，用于讀取數(shù)據(jù)庫中存儲的空間數(shù)據(jù)，以及地圖服務所發(fā)布的API或本地文件數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)解析模塊，用于對讀取的空間數(shù)據(jù)進行解析和轉(zhuǎn)換；

數(shù)據(jù)發(fā)布模塊，用于基于解析和轉(zhuǎn)換的空間數(shù)據(jù)，和讀取的API或本地文件數(shù)據(jù)，發(fā)布地圖服務；

地圖渲染模塊，根據(jù)地圖展現(xiàn)請求，調(diào)用地圖服務，并獲取地圖展現(xiàn)所需的空間數(shù)據(jù)和地圖底圖，進行地圖渲染并輸出。

本發(fā)明有益效果如下：

本發(fā)明能減輕地圖服務請求方獲取數(shù)據(jù)的壓力，以及降低地圖渲染和展現(xiàn)復雜度；并且，地圖發(fā)布方利用第三方GIS系統(tǒng)發(fā)布的底圖API或者本地數(shù)據(jù)作為地圖底圖的數(shù)據(jù)源，能減輕軟件開發(fā)難度，降低硬件要求，方便技術(shù)人員維護和操作。此外，將空間數(shù)據(jù)本地化為文本格式的數(shù)據(jù)，便于將不同空間數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一化，方便不同格式數(shù)據(jù)源的信息提取、信息擴展和存儲。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

附圖僅用于示出具體實施例的目的，而并不認為是對本發(fā)明的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表示相同的部件。

圖1為屬性排列的示意圖；

圖2為防汛、抗旱數(shù)據(jù)本地化的地圖發(fā)布和渲染系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中，附圖構(gòu)成本申請一部分，并與本發(fā)明的實施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。

本發(fā)明的一個具體實施例，公開了一種防汛、抗旱數(shù)據(jù)本地化的地圖發(fā)布和渲染方法，防汛、抗旱數(shù)據(jù)本地化的地圖發(fā)布和渲染是在水利信息系統(tǒng)中完成的，可以在水利信息系統(tǒng)上進行展示，也可以由手持移動端請求地圖服務并在手持移動端進行展示，此時水利信息系統(tǒng)作為手持移動端的服務器端。

防汛、抗旱數(shù)據(jù)本地化的地圖發(fā)布和渲染方法，具體包括以下步驟：

步驟S1.數(shù)據(jù)讀取模塊根據(jù)預先配置信息讀取數(shù)據(jù)庫中存儲的空間數(shù)據(jù)，以及第三方發(fā)布的地圖服務API或本地文件數(shù)據(jù)。其中，API或本地文件數(shù)據(jù)用于獲取地圖底圖，空間數(shù)據(jù)是防汛、抗旱相關(guān)的專題數(shù)據(jù)，可以是空間數(shù)據(jù)或地圖數(shù)據(jù)。

所述預先配置信息具體包括：地圖服務的地址、本地文件路徑、數(shù)據(jù)庫名稱、數(shù)據(jù)庫地址、空間數(shù)據(jù)名稱、空間數(shù)據(jù)地址、各個數(shù)據(jù)來源項是否啟動、是否需要同步的元數(shù)據(jù)等。

所述數(shù)據(jù)庫中存儲的空間數(shù)據(jù)，是指針對防汛、抗旱的專題地理數(shù)據(jù)，可以是湖泊、蓄水庫、農(nóng)田、森林、降水、氣溫、感興趣位置點等專題的數(shù)據(jù)，描述了一主題的空間位置和空間分布。

所述地圖服務所發(fā)布的API是指第三GIS系統(tǒng)發(fā)布的底圖的API，也即基礎地理數(shù)據(jù)的API。所述本地文件數(shù)據(jù)是存儲在本地的地圖底圖。

進一步的，讀取數(shù)據(jù)庫中存儲的空間數(shù)據(jù)中的讀取，可以采用以下三種方式：預加載、定時加載、實時加載。

預加載方式：在系統(tǒng)初始化時(啟動時)，數(shù)據(jù)讀取模塊會默認讀取一部分數(shù)據(jù)信息。一般情況下，初始化時讀取的數(shù)據(jù)信息是不會變動的，該類數(shù)據(jù)是常駐系統(tǒng)內(nèi)存的。

定時加載方式：在系統(tǒng)啟動后按照預先配置的讀取頻率，定時加載或更新數(shù)據(jù)，該類數(shù)據(jù)也是常駐內(nèi)存的。

實時加載方式：當有頁面請求時，才根據(jù)請求獲取并加載對應的數(shù)據(jù)，該類數(shù)據(jù)不常駐系統(tǒng)內(nèi)存。

步驟S2.數(shù)據(jù)解析模塊對讀取的防汛、抗旱數(shù)據(jù)進行解析和轉(zhuǎn)換，并存儲到數(shù)據(jù)庫中。

所述空間數(shù)據(jù)描述專題地理數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可以是多種存儲格式，可以是coverage、shapefile、geodatabase、grid等。

針對空間數(shù)據(jù)進行解析和轉(zhuǎn)換，具體是：通過空間數(shù)據(jù)解析程序，解析出空間數(shù)據(jù)的經(jīng)緯度、地理名稱、地類、地理編號、屬性、面積、空間關(guān)系、空間分布等信息，提取其中對感興趣的屬性，按照緯度、經(jīng)度、名稱、地理編號的形式進行排列(圖1)，并將排列后信息轉(zhuǎn)換為文本格式文件。所述文本格式可以是TXT或EXCEL。

具體的，非標題數(shù)據(jù)的具體數(shù)據(jù)結(jié)尾以“，”分割。標題數(shù)據(jù)以空格鍵或tab鍵分割。

優(yōu)選的，在空間數(shù)據(jù)包括多個主題圖層的情況下，可以將每一個主題圖層作為一個項目，進行解析和轉(zhuǎn)換。例如，當空間數(shù)據(jù)為蓄水地分布的地圖數(shù)據(jù)，該地圖數(shù)據(jù)包括湖泊、蓄水池、小流域等多個圖層，則分別針對各圖層進行解析和轉(zhuǎn)換，得到多個對應的文本格式文件。

在針對解析和轉(zhuǎn)換后的文本文件有多個時，可以對文本文件進行組合封裝，封裝為一個空間數(shù)據(jù)包，再存儲在數(shù)據(jù)庫中。

優(yōu)選的，還可以增加感興趣屬性，通過列級別擴展，增加文本格式文件中排列的屬性。

步驟S3.地圖發(fā)布模塊基于上一步中經(jīng)過解析和轉(zhuǎn)換、并存儲在數(shù)據(jù)庫中的防汛、抗旱數(shù)據(jù)，和步驟S1中讀取的API或本地文件數(shù)據(jù)，發(fā)布地圖服務。

所述發(fā)布地圖服務，就是利用地圖發(fā)布程序，把整理好的地圖數(shù)據(jù)發(fā)布成網(wǎng)絡服務，這種服務是通過瀏覽器可以看得到一種網(wǎng)絡協(xié)議(如webservice、rest)。優(yōu)選的，發(fā)布的地圖服務可以是一種基于HTTP協(xié)議的網(wǎng)絡服務，通過瀏覽器即可展現(xiàn)。

步驟S4.地圖渲染模塊接收到地圖展現(xiàn)請求后，根據(jù)上一步中發(fā)布的地圖服務，獲取地圖服務所需的防汛、抗旱數(shù)據(jù)和地圖底圖，并進行防汛、抗旱地圖渲染和展現(xiàn)。其中，所述防汛、抗旱數(shù)據(jù)是文本格式的數(shù)據(jù)，還需經(jīng)過解析和轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成空間數(shù)據(jù)，例如TIFF，shapefile等格式，才能進行渲染；所述底圖是通過步驟S1中的API或本地文件數(shù)據(jù)獲取的。

具體的，所述地圖渲染是在底圖上加載與防汛、抗旱數(shù)據(jù)相應的空間圖形，如點、線、多邊形。

這一步驟可以在水利信息系統(tǒng)實現(xiàn)，還可以在手持移動端實現(xiàn)。手持移動端的實現(xiàn)，具體由手持移動端向服務器端的水利信息系統(tǒng)請求基于防汛、抗旱數(shù)據(jù)的地圖服務，服務器端的水利信息系統(tǒng)根據(jù)請求進行相應的防汛、抗旱地圖的渲染，將渲染結(jié)果傳輸給手持移動端，通過瀏覽器即可展現(xiàn)。

通過上述方案，在手持移動端需要基于防汛、抗旱數(shù)據(jù)的地圖服務的時候，無需在手持移動端進行渲染，由服務器端的水利信息系統(tǒng)傳輸過來渲染結(jié)果就能實現(xiàn)地圖展現(xiàn)。此外，水利信息系統(tǒng)利用第三方GIS系統(tǒng)發(fā)布的底圖API或者本地數(shù)據(jù)作為底圖的數(shù)據(jù)源，能減輕水利信息系統(tǒng)的軟件開發(fā)難度，降低水利信息系統(tǒng)的硬件需求，方便技術(shù)人員維護和操作。

本發(fā)明的另一個具體實施例，公開了一種采用上述發(fā)布和渲染方法進行防汛、抗旱數(shù)據(jù)本地化的地圖發(fā)布和渲染系統(tǒng)(圖2)，該系統(tǒng)可以內(nèi)嵌在水利信息系統(tǒng)中，具體包括數(shù)據(jù)讀取模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)發(fā)布模塊和地圖渲染模塊。

其中，數(shù)據(jù)讀取模塊，用于根據(jù)預先配置信息，讀取數(shù)據(jù)庫中存儲的空間數(shù)據(jù)，以及地圖服務所發(fā)布的API或本地文件數(shù)據(jù)。

其中，所述預先配置信息具體包括：地圖服務的地址、本地文件路徑、數(shù)據(jù)庫名稱、數(shù)據(jù)庫地址、空間數(shù)據(jù)名稱、空間數(shù)據(jù)地址、各個數(shù)據(jù)來源項是否啟動、是否需要同步的元數(shù)據(jù)等。

API或本地文件數(shù)據(jù)用于獲取地圖底圖，地圖底圖描繪了地形或/和行政區(qū)劃等?？臻g數(shù)據(jù)是防汛、抗旱中使用的空間數(shù)據(jù)，可以是湖泊、蓄水庫、農(nóng)田、森林、降水、氣溫、感興趣位置點等專題地理數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)解析模塊，用于對讀取的防汛、抗旱數(shù)據(jù)進行解析和轉(zhuǎn)換，并發(fā)送到數(shù)據(jù)庫中存儲。

防汛、抗旱數(shù)據(jù)作為一種空間數(shù)據(jù)，其解析和轉(zhuǎn)換過程，具體是：通過空間數(shù)據(jù)解析程序，解析出空間數(shù)據(jù)的經(jīng)緯度、地理名稱、地類、地理編號、屬性、面積、空間關(guān)系、空間分布等信息，提取其中感興趣的屬性，將屬性按列進行排列(如圖1)，并將排列后信息轉(zhuǎn)換為文本格式文件存儲。所述文本格式可以是TXT或EXCEL。

優(yōu)選的，在空間數(shù)據(jù)包括多個主題圖層的情況下，可以將每一個主題圖層作為一個項目，進行分別解析和轉(zhuǎn)換。

優(yōu)選的，可以將轉(zhuǎn)換后得到的多個文本文件進行組合封裝，封裝為一個數(shù)據(jù)包，再存儲在數(shù)據(jù)庫中。

優(yōu)選的，還可以增加感興趣屬性，通過列級別擴展，增加文本格式文件中排列的屬性。

數(shù)據(jù)發(fā)布模塊，用于基于解析和轉(zhuǎn)換的防汛、抗旱數(shù)據(jù)，和讀取的API或本地文件數(shù)據(jù)，發(fā)布地圖服務。所發(fā)布的地圖服務可以是一種基于HTTP協(xié)議的網(wǎng)絡服務。

地圖渲染模塊，根據(jù)接收到的地圖展現(xiàn)請求后，調(diào)用數(shù)據(jù)發(fā)布模塊所發(fā)布的地圖服務，并獲取地圖展現(xiàn)所需的防汛、抗旱數(shù)據(jù)和地圖底圖，進行地圖渲染并輸出。

其中，地圖渲染模塊所讀取的防汛、抗旱數(shù)據(jù)是文本格式的數(shù)據(jù)，還需經(jīng)過解析和轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成空間數(shù)據(jù)，例如TIFF，shapefile等格式，才能進行渲染；地圖渲染模塊所需的地圖底圖是通過API或本地文件數(shù)據(jù)獲取的。

數(shù)據(jù)庫，用于進行空間數(shù)據(jù)和本地文件的存儲。

需要說明的是，本實施例以水利信息系統(tǒng)、防汛、抗旱數(shù)據(jù)為例進行示例性說明，但本發(fā)明并不限于此。防汛、抗旱數(shù)據(jù)可以替換為其他內(nèi)容的空間數(shù)據(jù)，如農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)、林業(yè)資源數(shù)據(jù)等，這樣對應應用在農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)和林業(yè)信息系統(tǒng)中。凡是基于應用空間數(shù)據(jù)進行上述地圖發(fā)布、渲染并展現(xiàn)的方法，均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供了一種空間數(shù)據(jù)本地化的地圖發(fā)布和渲染方法和系統(tǒng)，地圖服務請求方和地圖服務發(fā)布方可以是相同的設備，也可以是不同的設備。當?shù)貓D服務請求方采用手持終端向地圖服務發(fā)布方(作為服務器)進行地圖服務請求后，在地圖發(fā)布方進行地圖渲染，并可以將渲染結(jié)果傳輸給手持終端進行展現(xiàn)，減輕了手持終端獲取數(shù)據(jù)和渲染的壓力。并且，地圖發(fā)布方利用第三方GIS系統(tǒng)發(fā)布的底圖API或者本地數(shù)據(jù)作為地圖底圖的數(shù)據(jù)源，能減輕軟件開發(fā)難度，降低硬件需求，方便技術(shù)人員維護和操作。此外，將空間數(shù)據(jù)本地化為文本格式的數(shù)據(jù)，便于將不同空間數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一化，方便不同格式數(shù)據(jù)源的信息提取、信息擴展和存儲，且文本格式數(shù)據(jù)占用空間小，能夠進一步節(jié)省存儲硬件。

本領域技術(shù)人員可以理解，實現(xiàn)上述實施例方法的全部或部分流程，可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于計算機可讀存儲介質(zhì)中。其中，所述計算機可讀存儲介質(zhì)為磁盤、光盤、只讀存儲記憶體或隨機存儲記憶體等。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。