專(zhuān)利名稱：一種基于xml格式的地理瓦片多金字塔時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)集生成方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于對(duì)地觀測(cè)與導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，更具體是涉及一種地理瓦片多金字塔時(shí)態(tài) 數(shù)據(jù)集生成裝置，可用于地理信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)開(kāi)發(fā)。
背景技術(shù)：
網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)中傳輸?shù)亩嗍堑乩硗咂瑪?shù)據(jù)。為了獲得最佳的服務(wù)效果，需要使用 原始獲得的數(shù)字地圖產(chǎn)品生成按球面經(jīng)緯格網(wǎng)劃分、具有金字塔層級(jí)結(jié)構(gòu)的瓦片數(shù)據(jù)集。 由于經(jīng)緯格網(wǎng)劃分、金字塔方案隨應(yīng)用需求不同而不同，導(dǎo)致生產(chǎn)瓦片數(shù)據(jù)集的裝置限制 多，可用性差。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提供一種基于XML格式的地理瓦片多金字塔時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)集生成方法， 其特征在于，所述方法包括以下步驟S10,由原始數(shù)據(jù)初始化單元加載原始地理數(shù)據(jù)，并將非柵格類(lèi)型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵 格數(shù)據(jù)；S20,由金字塔參數(shù)確定單元確定地理瓦片多金字塔模型參數(shù)；S30，由數(shù)據(jù)集創(chuàng)建單元根據(jù)步驟S20確定的地理瓦片多金字塔模型參數(shù)對(duì)步驟 SlO中生成的柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行切片處理；S40,由瓦片數(shù)據(jù)集生成單元在步驟S30生成的切片數(shù)據(jù)中插入時(shí)態(tài)信息，并生成 瓦片數(shù)據(jù)集；S50,由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元將由步驟S20中確定的地理瓦片多金字塔模型參數(shù)和步驟 S30生成的瓦片數(shù)據(jù)集存儲(chǔ)為數(shù)據(jù)文件。其中所述的地理瓦片多金字塔模型參數(shù)包括基本元信息和擴(kuò)展元信息兩部分。其中所述的基本元信息包括Basic元素、Level元素、TileBasic元素、TopeTile元 素，Basic元素描述金字塔的基本元信息，主要用于識(shí)別區(qū)分不同的金字塔，包括名稱、標(biāo)識(shí) 和描述屬性，Level元素描述金字塔頂層和底層編號(hào)，以及金字塔相鄰層之間的比例關(guān)系， 包括頂層編號(hào)、底層編號(hào)、瓦片X方向?qū)挾扰c上層的倍率和瓦片Y方向?qū)挾扰c上層的倍率屬 性，TileBasic元素描述單個(gè)瓦片的信息，包括瓦片X方向大小、瓦片Y方向大小、瓦片起始 行編號(hào)和瓦片起始列編號(hào)屬性，TopeTile元素用于描述金字塔頂層瓦片所對(duì)應(yīng)的范圍和瓦 片坐標(biāo)系坐標(biāo)軸的正方向，包括X方向起點(diǎn)、Y方向起點(diǎn)、X方向終點(diǎn)和Y方向終點(diǎn)屬性。其中所述的擴(kuò)展元信息包括多個(gè)Specials元信息，每個(gè)Specials元信息嵌套一 個(gè)基本元信息，通過(guò)Specials元信息嵌套若干金字塔模型的基本元信息的形式實(shí)現(xiàn)描述 多金字塔結(jié)構(gòu)。一種應(yīng)用地理瓦片多金字塔時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)集生成方法的裝置，其特征在于，包括依次 連接的原始數(shù)據(jù)初始化單元、金字塔參數(shù)確定單元、數(shù)據(jù)集創(chuàng)建單元、瓦片數(shù)據(jù)集生成單元以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。較佳地是其中所述的時(shí)態(tài)信息包括瓦片插入時(shí)間，瓦片更新時(shí)間，多金字塔模型 參數(shù)是按照XML格式存儲(chǔ)的。本發(fā)明的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于(1)本發(fā)明克服現(xiàn)有瓦片數(shù)據(jù)集生產(chǎn)過(guò)于限制的缺點(diǎn)，通過(guò)多金字塔結(jié)構(gòu)容納不 同的金字塔方案。(2)在瓦片數(shù)據(jù)集中結(jié)合時(shí)態(tài)信息解決現(xiàn)有瓦片數(shù)據(jù)集難以更新的問(wèn)題。(3)利用XML格式統(tǒng)一描述多金字塔模型。
具體實(shí)施例方式< 一 >瓦片多金字塔結(jié)構(gòu)模型為了統(tǒng)一、方便管理全球地理數(shù)據(jù)，需要將地球面按一定規(guī)則剖分，劃分為格網(wǎng)單 元，即為地理瓦片。球面經(jīng)緯格網(wǎng)是較簡(jiǎn)單、實(shí)用的一種全球離散格網(wǎng)模型。球面瓦片金字 塔模型采用分辨率層次的金字塔結(jié)構(gòu)，金字塔頂層格網(wǎng)大小為18° X18° (全球劃分為 20X10個(gè)格網(wǎng)單元)。相臨層的格網(wǎng)大小為2的倍率，第二層格網(wǎng)大小為9° X9°，第三 層格網(wǎng)大小為4. 5° X4. 5°，依次類(lèi)推，分為21層。每層金字塔中的格網(wǎng)由256行X256 列組成。不同的金字塔層數(shù)表達(dá)不同地面分辨率或比例尺的數(shù)據(jù)。金字塔層數(shù)、格網(wǎng)尺寸、 地面分辨率、比例尺關(guān)系如表1所示。表1基本的瓦片金字塔結(jié)構(gòu) 地理瓦片多金字塔模型參數(shù)包括基本元信息和擴(kuò)展元信息兩部分。基本元信息包 括 Basic、Levels TileBasic> TopTile 元素，擴(kuò)展元信;I、包括多個(gè) Specials 元素。Basic元素描述金字塔的基本元信息，主要用于識(shí)別區(qū)分不同的金字塔，包括名稱 (Name)、標(biāo)識(shí)(PyramidID)和描述(Description)屬性。Level元素描述金字塔頂層和底層編號(hào)，以及金字塔相鄰層之間的比例關(guān)系，包括 頂層編號(hào)(TopLevellndex)、底層編號(hào)(BottomLevellndex)、瓦片X方向?qū)挾扰c上層的倍率 (ScaleX)和瓦片Y方向?qū)挾扰c上層的倍率(ScaleY)屬性。TileBasic元素描述單個(gè)瓦片的信息，包括瓦片X方向大小(TileSizeX)、瓦 片Y方向大小(TileSizeY)、瓦片起始行編號(hào)(OriginRowIndex)和瓦片起始列編號(hào)(OriginColIndex)屬性。TopeTile元素用于描述金字塔頂層瓦片所對(duì)應(yīng)的范圍和瓦片坐標(biāo)系坐標(biāo)軸的正 方向，包括X方向起點(diǎn)(FromX)、Y方向起點(diǎn)(FromY)、Χ方向終點(diǎn)(ToX)和Y方向終點(diǎn)(ToY)屬性。Specials元素描述金字塔節(jié)點(diǎn)引用特別的子金字塔。通過(guò)Specials元素嵌套若 干金字塔的形式實(shí)現(xiàn)描述多金字塔結(jié)構(gòu)。根據(jù)瓦片多金字塔結(jié)構(gòu)模型的XML模式文檔如代碼1所示。代碼1 多金字塔結(jié)構(gòu)描述的XML模式< ？ xml version=" 1.0" ？ ><xsschema xmlns:xs =〃 http://www.w3.org/2001/XMLSchema" ><xs:element name=" Pyramid" ><xs:complexType><xs:sequence)<xs:element name=" Basic" minOccurs = “ 0〃 ><xs:complexType><xs:attribute name =〃 Name" /><xs:attribute name =〃 PyramidID" /><xs:attribute name=" Description" /></xs:complexType></xs:element)<xs:element name =〃 Level" minOccurs =" O" ><xs:complexType><xs:attribute name=" TopLevelIndex"default = " 0〃 /><xs:attribute name=" BottomLevelIndex" /><xs:attribute name =" ScaleX" default =" 2" /><xs: attribute name = 〃 ScaleY" /></xs:complexType></xs:element)<xs:element name=" TileBasic" minOccurs = " 0〃 ><xs:complexType><xs:attribute name =" TileSizeX" default =" 256〃 /><xs:attribute name =" TileSizeY" /><xs:attribute name=" OriginRowIndex"default = " 0〃 /><xs:attribute name=" OriginColIndex"default = " 0〃 /></xs:complexType></xs:element)
<xselement name=" TopTile“ ><xs:complexType><xs:attribute name = " FromX" use=" required" /><xs:attribute name = " FromY" use=" required" /><xs:attribute name = " ToX〃 use=" required" /><xs:attribute name = " ToY〃 use = " requi red" /></xs:complexType></xs:element)<xs:element name=" Specials" minOccurs = " O" ><xs:complexType><xs:sequence minOccurs =" O "maxOccurs = " unbounded" ><xs:element ref =" Pyramid" /></xs:sequence)</xs:complexType></xs:element)</xs:sequence)</xs:complexType></xs:element)</xs:schema)下面用一個(gè)示例說(shuō)明多金字塔結(jié)構(gòu)的描述方法。在該示例中有兩個(gè)基本的金字塔結(jié)構(gòu)，名稱分別為360度金字塔和18度金字塔。
其中360度金字塔頂層只有一個(gè)瓦片，覆蓋全球經(jīng)緯度范圍(-180，-270)-(180，90)，其描 述方法如代碼2所示代碼2 360度金字塔的XML描述〈Pyramid〉〈Basic Description = “ 360 度金字塔方案"PyramidID = " PyramidOOOl"Name = “ 360 度“/>〈Level TopLevelIndex = " 0〃 BottomLevelIndex = " 20〃 Sc IeX = " 2"ScaleY=" 2" />〈TiIeBasic TileSizeX = " 256" TileSizeY = " 256" QriginRowIndex = “ O"OriginColIndex = “ 0〃 />〈TopTileFronX = " -180.0" FrcmY = " 90.0" ToX = " 180.0" ToY = " -270.0" />〈/Pyramid〉18度金字塔頂層每個(gè)瓦片跨度為18度，即金字塔頂層由10*20個(gè)瓦片構(gòu)成。其描
述方法如代碼3所示代碼3 18度金字塔的XML描述〈Pyramid〉〈Basic Description = 〃 18 度金字塔方案〃 PyramidID = " Pyramid0002 “
Name=" 18 度〃 />〈Level TopLevelIndex =" O" BottomLevelIndex = “ 20" ScaleX=" 2"ScaleY=" 2" />〈TiIeBasic TileSizeX = " 256" TileSizeY = " 256" QriginRowIndex = “ O"OriginColIndex = “ 0〃 />〈TopTile FrcmX = “ -180.0“ FrcmY = " -90.0“ ToX = “ -162.0“ ToY = “ -72.0“ />〈/Pyramid〉< 二 >瓦片復(fù)合金字塔結(jié)構(gòu)模型表2中描述了這兩種金字塔結(jié)構(gòu)和復(fù)合后的多金字塔結(jié)構(gòu)。在有些應(yīng)用中需要同 時(shí)使用多種金字塔結(jié)構(gòu)。例如在表2中，多金字塔在基本的360度金字塔基礎(chǔ)上，將第4、5 層替換為18度金字塔的第0、1層。表2不同類(lèi)型的金字塔結(jié)構(gòu) 多金字塔結(jié)構(gòu)描述代碼4所示代碼4 多金字塔的XML描述〈Pyramid〉〈Basic Description = 〃 360 度金字塔方案〃 PyramidID=" PyramidOOOl"Name=" 360 度〃 />〈Level TopLevelIndex =〃 0〃 BottomLevelIndex=" 20〃 ScaleX=" 2"ScaleY=" 2〃 />〈TileBasic TileSizeX =〃 256〃 TileSizeY = “ 256〃 />〈TopTile FroiiX = " -180.0" FrcmY = " 90.0" ToX = " 180.0" ToY = " -270.0〃 />〈Specials〉〈Pyramid〉〈Basic Description =〃 18 度金字塔方案〃

ToY
(三)瓦片數(shù)據(jù)集具有時(shí)態(tài)信息為了能夠查看瓦片數(shù)據(jù)集歷史、更新瓦片數(shù)據(jù)集、或進(jìn)行變化檢測(cè)操作，時(shí)態(tài)信息 (包括瓦片插入時(shí)間和更新時(shí)間)和瓦片數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)，每個(gè)瓦片記錄的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如表3所 示。其中記錄的KEY值根據(jù)瓦片的層級(jí)和行列號(hào)通過(guò)加密算法得到。表3每個(gè)瓦片記錄的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
序號(hào)約束條件數(shù)據(jù)類(lèi)型字段名含義1主鍵數(shù)字型TILEKEYKEY值2非空二進(jìn)制數(shù)據(jù)TILEDATA瓦片數(shù)據(jù)3非空數(shù)字型TILESIZE瓦片大小4主鍵日期型INDATE瓦片插入時(shí)間5非空日期型UPDATEDDATE瓦片更新時(shí)間6非空字符型INF0RMATI0NEX1擴(kuò)展字段7非空字符型INF0RMATI0NEX2擴(kuò)展字段8非空字符型INF0RMATI0NEX3擴(kuò)展字段9非空字符型INF0RMATI0NEX4擴(kuò)展字段(四)表4為根據(jù)數(shù)據(jù)集的類(lèi)型、比例尺信息等建議的金字塔分層方案可參考表 4。表 4
10
權(quán)利要求
一種基于XML格式的地理瓦片多金字塔時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)集生成方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟S10，由原始數(shù)據(jù)初始化單元加載原始地理數(shù)據(jù)，并將非柵格類(lèi)型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)；S20，由金字塔參數(shù)確定單元確定地理瓦片多金字塔模型參數(shù)；S30，由數(shù)據(jù)集創(chuàng)建單元根據(jù)步驟S20確定的地理瓦片多金字塔模型參數(shù)對(duì)步驟S10中生成的柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行切片處理；S40，由瓦片數(shù)據(jù)集生成單元在步驟S30生成的切片數(shù)據(jù)中插入時(shí)態(tài)信息，并生成瓦片數(shù)據(jù)集；S50，由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元將由步驟S20中確定的地理瓦片多金字塔模型參數(shù)和步驟S30生成的瓦片數(shù)據(jù)集存儲(chǔ)為數(shù)據(jù)文件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于XML格式的地理瓦片多金字塔時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)集生成方 法，其特征在于，所述的地理瓦片多金字塔模型參數(shù)包括基本元信息和擴(kuò)展元信息兩部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于XML格式的地理瓦片多金字塔時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)集生成方 法，其特征在于，所述的基本元信息包括Basic元素、Level元素、TileBasic元素、TopeTile 元素，Basic元素描述金字塔的基本元信息，主要用于識(shí)別區(qū)分不同的金字塔，包括名稱、標(biāo) 識(shí)和描述屬性，Level元素描述金字塔頂層和底層編號(hào)，以及金字塔相鄰層之間的比例關(guān) 系，包括頂層編號(hào)、底層編號(hào)、瓦片X方向?qū)挾扰c上層的倍率和瓦片Y方向?qū)挾扰c上層的倍 率屬性，TileBasic元素描述單個(gè)瓦片的信息，包括瓦片X方向大小、瓦片Y方向大小、瓦片 起始行編號(hào)和瓦片起始列編號(hào)屬性，TopeTile元素用于描述金字塔頂層瓦片所對(duì)應(yīng)的范圍 和瓦片坐標(biāo)系坐標(biāo)軸的正方向，包括X方向起點(diǎn)、Y方向起點(diǎn)、X方向終點(diǎn)和Y方向終點(diǎn)屬 性。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于XML格式的地理瓦片多金字塔時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)集生成方 法，其特征在于，所述的擴(kuò)展元信息包括多個(gè)Specials元信息，每個(gè)Specials元信息嵌套 一個(gè)基本元信息，通過(guò)Specials元信息嵌套若干金字塔模型的基本元信息的形式實(shí)現(xiàn)描 述多金字塔結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于XML格式的地理瓦片多金字塔時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)集生成方 法，其特征在于，將所述的Specials元信息中的元素替換基本信息元中的元素，實(shí)現(xiàn)復(fù)合 金字塔結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于XML格式的地理瓦片多金字塔時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)集生成方 法，其特征在于，所述的時(shí)態(tài)信息包括瓦片插入時(shí)間，瓦片更新時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于XML格式的地理瓦片多金字塔時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)集生成方 法，其特征在于，所述的多金字塔模型參數(shù)是按照XML格式存儲(chǔ)的。
8.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的一種基于XML格式的地理瓦片多金字塔時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)集生成 方法的裝置，其特征在于，包括依次連接的原始數(shù)據(jù)初始化單元、金字塔參數(shù)確定單元、數(shù) 據(jù)集創(chuàng)建單元、瓦片數(shù)據(jù)集生成單元以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了地理瓦片多金字塔時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)集生成的裝置，提供一種利用XML格式統(tǒng)一描述多金字塔模型的方法，以從的原始地理數(shù)據(jù)生成按球面瓦片金字塔模型組織、存儲(chǔ)的瓦片數(shù)據(jù)集。所述方法包括以下步驟將非柵格類(lèi)型的原始地理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)；確定地理瓦片多金字塔模型參數(shù)；由數(shù)據(jù)集創(chuàng)建單元根據(jù)地理瓦片多金字塔模型參數(shù)對(duì)柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行切片處理，并生成瓦片數(shù)據(jù)集；將地理瓦片多金字塔模型參數(shù)和瓦片數(shù)據(jù)集存儲(chǔ)為數(shù)據(jù)文件。其中，所述瓦片數(shù)據(jù)集包含有時(shí)態(tài)信息，且地理瓦片多金字塔模型參數(shù)是以XML格式描述的。
文檔編號(hào)G06F17/30GK101916277SQ20101025445
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者盧軼, 宋愛(ài)紅, 王琳, 賀楷楷, 鄧躍進(jìn), 黃俊韜, 龍燕軍 申請(qǐng)人:武大吉奧信息技術(shù)有限公司