專利名稱：電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置和電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計算機技術(shù)領(lǐng)域。具體而言，涉及一種電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置和電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法。
背景技術(shù)：
紙質(zhì)海圖在航海中發(fā)揮巨大作用的同時，其信息單一、不易攜帶等缺點也顯示出來。電子海圖在一定程度上彌補了紙質(zhì)海圖的不足。電子海圖的發(fā)展大致經(jīng)歷了 3個階段:(I)紙質(zhì)海圖的電子復制品階段人們把全世界的紙質(zhì)海圖經(jīng)過數(shù)字化處理后，存儲在磁盤上，然后借助顯示裝置和標繪儀器，像在紙質(zhì)海圖上一樣進行海圖作業(yè)。(2)功能拓展階段通過數(shù)字化海圖的使用，人們發(fā)現(xiàn)它具有很多潛在的功能，如在電子海圖上顯示船位，進行航線、航次計劃設(shè)計，顯示航速、航向等。于是各種確保航行安全、提高營運效率的功能開發(fā)形成了主流。(3)航行信息系統(tǒng)階段本階段主要特征是將電子海圖作為航行信息的核心，進行組合式、集成式的開發(fā)研究，使船舶航行自動化邁上了新的臺階。在這個階段，人們從各個側(cè)面開展了對電子海圖的系統(tǒng)化、一體化研究，開發(fā)與功能集成。電子海圖顯示與信息系統(tǒng)(E⑶IS)是隨著航海事業(yè)及科技的發(fā)展而產(chǎn)生的一種集成式的實時導航信息系統(tǒng)，是繼雷達/ARPA之后在船舶導航方面又一項偉大的技術(shù)革命。按照國際海道測量組織(IHO)的定義:電子海圖系統(tǒng)是一種將海圖信息、定位信息、雷達信息、船舶動態(tài)參數(shù)集于一體的圖文并茂的航海自動化系統(tǒng)。它由電子海圖數(shù)據(jù)文件、控制顯示設(shè)備、專用軟件和外接傳感器構(gòu)成。因此如何有效的利用電子海圖數(shù)據(jù)對其進行更好的顯示顯得尤為重要。現(xiàn)有電子海圖數(shù)據(jù)的存儲格式主要是符合S-57 (ΙΗ0水道測量數(shù)據(jù)交換標準)標準的。從嚴格意義上講S-57所規(guī)定的數(shù)據(jù)格式是一個順序讀取的文件格式，將所有物標的信息全部放在一起，沒有進行分類和關(guān)聯(lián)處理，不可能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速顯示，因此任何一個生產(chǎn)系統(tǒng)和應用系統(tǒng)是不可能用它作為內(nèi)部快速操縱數(shù)據(jù)的存儲格式。但S-57所規(guī)定的數(shù)據(jù)模型和編碼方式是各種應用電子海圖系統(tǒng)所必須遵守的。S-57標準的關(guān)鍵點可歸納為以下幾條:(l)S-57是面向海洋地理空間實體定義的，它不關(guān)心數(shù)據(jù)如何顯示，只關(guān)心如何用編碼數(shù)據(jù)把實體描述完整，定義清楚。面向海圖的物標分類S-57僅用181個物標和195個屬性把圖式中近一千種符號所代表的地理實體定義清楚。(2)S-57對物標屬性的處理采取變長數(shù)據(jù)，即每個物標的屬性個數(shù)可以不同，屬性分A、B、C三級，關(guān)系航海安全的強制屬性必須賦值，其他屬性可有可無，用戶也可添加。(3)S-57的物標類可以對應不同的幾何圖元，點、線、面，或是非幾何圖元。(4)S-57主要為生產(chǎn)ENC制定，是涵蓋整個海洋地理空間信息領(lǐng)域，從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)制圖、數(shù)據(jù)生產(chǎn)直到數(shù)據(jù)應用。(5)S-57是數(shù)據(jù)交換標準，是獨立于機器構(gòu)造的從一個計算機體系向另一個計算機體系傳遞數(shù)據(jù)的文件機制。(6)S-57的子集ENC包括兩部分，新版電子航海圖數(shù)據(jù)EN和海圖改正數(shù)據(jù)ER。(7)同比例尺的各個ENC相互之間在地域上可以重疊，但重疊區(qū)的內(nèi)容只能在一個數(shù)據(jù)集中出現(xiàn)。(S)ENC不是紙質(zhì)海圖的“數(shù)據(jù)影像”，制作ENC單靠紙質(zhì)海圖是不夠的，必須補充其他資料入航標表、港口指南、航路指南等?；谝陨霞夹g(shù)背景，現(xiàn)有電子海圖數(shù)據(jù)顯示主要有以下幾類方案:(I)對電子海圖數(shù)據(jù)不進行任何轉(zhuǎn)換直接進行顯示。其流程見圖2所示。此種方案在顯示電子海圖之前直接讀取電子海圖源數(shù)據(jù)中的點、線、面等數(shù)據(jù)并進行重構(gòu)，對重構(gòu)后的點、線、面進行投影轉(zhuǎn)換到屏幕坐標之后在顯示終端上進行繪制海圖并顯示。此過程重構(gòu)和投影轉(zhuǎn)換的過程將占用大量的CPU。(2)基于SENC (系統(tǒng)電子航海圖)的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是當前比較大眾的處理方案。其流程見圖3所示。此方案將電子海圖數(shù)據(jù)進行處理，存儲重構(gòu)后的點、線、面信息。在顯示電子海圖之前對重構(gòu)后的點、線、面信息進行投影，然后進行顯示。此過程系統(tǒng)省去了重構(gòu)的過程因此所占CPU有所降低，但是存儲空間占有會增加近100%。(3)半柵格半矢量的電子海圖數(shù)據(jù)處理方案。對于電子海圖數(shù)據(jù)不進行任何轉(zhuǎn)換而直接進行顯示的方法其缺點:此種法案直接對電子海圖數(shù)據(jù)中的點、線、面等數(shù)據(jù)進行重構(gòu)然后對其進行投影轉(zhuǎn)換到屏幕坐標之后在顯示終端上進行繪制海圖并顯示。由于重構(gòu)和投影的過程計算比較復雜，將會占用大量的CPU。這些弊端導致海圖的切換顯示速度慢，對海圖進行操作極易引起系統(tǒng)癱瘓；對海圖進行增加、刪除、修改、查詢等操作耗時長，且系統(tǒng)不穩(wěn)定?；赟ENC的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，此方案省去了重構(gòu)的過程因此所占CPU有所降低，但是由于存儲了重構(gòu)后的點、線、面信息空間占有會增加近100%。半柵格半矢量的海圖數(shù)據(jù)處理方案由于柵格海圖是對現(xiàn)有紙質(zhì)海圖進行掃描后存儲的，所占空間大，無法對海圖上的物標進行查詢等操作。因此，需要一種新的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，可使顯示速度更快，降低計算機存儲空間和CPU的占用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題至少之一，提出了一種新的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，可使顯示速度更快，減低存儲空間的使用和CPU的占用。 有鑒于此，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了 一種電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括:數(shù)據(jù)讀取單元，用于讀取源文件中的原始電子海圖數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，用于對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)和投影處理；數(shù)據(jù)存儲單元，將經(jīng)過重構(gòu)和投影處理后的電子海圖數(shù)據(jù)存儲為自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)；顯示單元，用于讀取所述自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)，并根據(jù)讀取的電子海圖數(shù)據(jù)進行海圖繪制和顯示。通過上述技術(shù)方案，簡化了對原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)和投影的處理過程，從而降低了在處理電子海圖數(shù)據(jù)的過程中的CPU占用，并且按照自定義格式保存的電子海圖數(shù)據(jù)可使海圖的顯示速度更快，操作更流暢。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元包括:重構(gòu)計算子單元，按照物標的幾何類型(點、線、面)、坐標、空間、屬性信息，對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)運算；投影計算子單元，將重構(gòu)后的電子海圖數(shù)據(jù)中物標的坐標數(shù)據(jù)代入墨卡托投影轉(zhuǎn)換公式中，得到投影后的平面坐標數(shù)據(jù)。通過上述技術(shù)方案，按照物標的幾何類型、空間、屬性信息對原始電子海圖數(shù)據(jù)進行整理分類，并不是按照順序?qū)⑺形飿它c的數(shù)據(jù)堆積在一起，并對海圖物標的所有坐標進行了 一次投影，無需在此之后每顯示一次進行投影一次，大大加快了顯示處理速度。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，在對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)時，將所述原始電子海圖數(shù)據(jù)中的字符型或浮點型的原始坐標數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為24比特整型的坐標數(shù)據(jù)。一個字符型或double型的數(shù)據(jù)需要8到10個字節(jié)，因此，在考慮上物標的空間和屬性等冗余數(shù)據(jù)后，平均存儲一個字符型或double型數(shù)據(jù)由8到10個字節(jié)降低到5個字節(jié)，數(shù)據(jù)存儲的壓縮比例達到在百分之四十到百分之五十之間，從而有效減少了對存儲空間的占用和CPU的占用。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)包括海圖的基本信息以及經(jīng)過重構(gòu)和投影轉(zhuǎn)換后的電子海圖數(shù)據(jù)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述海圖的基本信息包括海圖的名稱、用途、版本、更新版本、出版日期、更新日期、投影方法、數(shù)據(jù)編輯比例尺、范圍和/或基準面，所述經(jīng)過重構(gòu)和投影轉(zhuǎn)換后的電子海圖數(shù)據(jù)包括物標的坐標數(shù)據(jù)、屬性信息和/或空間信息。在該技術(shù)方案中，在保存電子海圖數(shù)據(jù)時，在最大程度保證海圖數(shù)據(jù)的精度的基礎(chǔ)上，增加了物標的空間、屬性信息，可使顯示的電子海圖信息更完整。通過上述技術(shù)方案，可以實現(xiàn)一種更加完善的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，可減低占用的存儲空間和CPU內(nèi)存，實現(xiàn)數(shù)據(jù)快速顯示。對海圖的增加、刪除、修改、查詢等操作更流暢，系統(tǒng)更穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，包括:讀取源文件中的原始電子海圖數(shù)據(jù)；對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)和投影處理；將經(jīng)過重構(gòu)和投影處理后的電子海圖數(shù)據(jù)存儲為自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)；讀取所述自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)，并根據(jù)讀取的電子海圖數(shù)據(jù)進行海圖繪制和顯示。通過上述技術(shù)方案，簡化了對原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)和投影的處理過程，從而降低了在處理電子海圖數(shù)據(jù)的過程中的CPU占用，并且按照自定義格式保存的電子海圖數(shù)據(jù)可使海圖的顯示速度更快，操作更流暢。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)和投影處理的步驟具體包括:按照物標的幾何類型、坐標、空間、屬性信息，對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)運算；將重構(gòu)后的電子海圖數(shù)據(jù)中物標的坐標數(shù)據(jù)代入墨卡托投影轉(zhuǎn)換公式中，得到投影后的平面坐標信息。通過該技術(shù)方案，按照物標的幾何類型、空間屬性信息對原始電子海圖數(shù)據(jù)進行整理分類，并不是按照順序?qū)⑺形飿它c的數(shù)據(jù)堆積在一起，并對海圖物標的所有坐標進行了 一次投影，在此之后，無需每顯示一次進行投影一次，大大加快了顯示處理速度。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，在對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)時，將所述原始電子海圖數(shù)據(jù)中的字符型或浮點型的原始坐標數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為24比特整型的坐標數(shù)據(jù)。一個字符型或double型的數(shù)據(jù)需要8到10個字節(jié)，因此，在考慮上物標的空間和屬性等冗余數(shù)據(jù)后，平均存儲一個字符型或double型數(shù)據(jù)由8到10個字節(jié)降低到5個字節(jié)，數(shù)據(jù)存儲的壓縮比例達到在百分之四十到百分之五十之間，從而有效減少了對存儲空間的占用和CPU的占用。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)包括海圖的基本信息和經(jīng)過重構(gòu)和投影轉(zhuǎn)換后的電子海圖數(shù)據(jù)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述海圖的基本信息包括海圖的名稱、用途、版本、更新版本、出版日期、更新日期、投影方法、數(shù)據(jù)編輯比例尺、范圍和/或基準面，所述經(jīng)過重構(gòu)和投影轉(zhuǎn)換后的電子海圖數(shù)據(jù)包括物標的坐標數(shù)據(jù)、屬性信息和/或空間信息。在該技術(shù)方案中，在保存電子海圖數(shù)據(jù)時，在最大程度保證海圖數(shù)據(jù)的精度的基礎(chǔ)上，增加了物標的空間屬性信息，可使顯示的電子海圖信息更完整。通過上述技術(shù)方案，實現(xiàn)了一種主要針對電子海圖數(shù)據(jù)的新的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法。與原有技術(shù)相比在保證數(shù)據(jù)的完整性和正確性的前提下，空間占有率更低，海圖顯示速度更快，海圖顯示更穩(wěn)定，降低了海圖數(shù)據(jù)所占空間、提高了海圖的顯示速度。實現(xiàn)了將矢量電子海圖應用到之前無法應用的設(shè)備上(例如平板電腦、手機等設(shè)備)。


圖1示出了相關(guān)技術(shù)中電子海圖數(shù)據(jù)處理流程圖；圖2示出了相關(guān)技術(shù)中基于SENC的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置的框圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法的流程圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換示意圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法的流程圖。
具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發(fā)明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發(fā)明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置的框圖。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置400，可以包括:數(shù)據(jù)讀取單元402，用于讀取源文件中的原始電子海圖數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元404，用于對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)和投影處理；數(shù)據(jù)存儲單元406，將經(jīng)過重構(gòu)和投影處理后的電子海圖數(shù)據(jù)存儲為自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)；顯示單元408，讀取所述自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)，并根據(jù)讀取的電子海圖數(shù)據(jù)進行海圖繪制和顯示。通過上述技術(shù)方案，簡化了對原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)和投影的處理過程，從而降低了在處理電子海圖數(shù)據(jù)的過程中的CPU占用，并且按照自定義格式保存的電子海圖數(shù)據(jù)可使海圖的顯示速度更快，操作更流暢。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元404包括:重構(gòu)計算子單元4042，按照物標的幾何類型、坐標、空間、屬性信息，對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)運算；投影計算子單元4044，將重構(gòu)后的電子海圖數(shù)據(jù)中物標的坐標數(shù)據(jù)代入墨卡托投影轉(zhuǎn)換公式中，得到投影后的平面坐標數(shù)據(jù)。通過上述技術(shù)方案，按照物標的幾何類型、坐標、空間、屬性信息對原始電子海圖數(shù)據(jù)進行整理分類，并不是按照順序?qū)⑺形飿它c的數(shù)據(jù)堆積在一起，并對海圖物標的所有坐標進行了一次投影，在此之后，無需每顯示一次進行投影一次，大大加快了顯示處理速度。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，在對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)時，將所述原始電子海圖數(shù)據(jù)中的字符型或浮點型的原始坐標數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為24比特整型的坐標數(shù)據(jù)。一個字符型或double型的數(shù)據(jù)需要8到10個字節(jié)，因此，在考慮上物標的空間和屬性等冗余數(shù)據(jù)后，平均存儲一個字符型或double型數(shù)據(jù)由8到10個字節(jié)降低到5個字節(jié)，數(shù)據(jù)存儲的壓縮比例達到在百分之四十到百分之五十之間，從而有效減少了對存儲空間的占用和CPU的占用。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)包括海圖的基本信息以及經(jīng)過重構(gòu)和投影轉(zhuǎn)換后的電子海圖數(shù)據(jù)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述海圖的基本信息包括海圖的名稱、用途、版本、更新版本、出版日期、更新日期、投影方法、數(shù)據(jù)編輯比例尺、范圍和/或基準面，所述經(jīng)過重構(gòu)和投影轉(zhuǎn)換后的電子海圖數(shù)據(jù)包括物標的坐標數(shù)據(jù)、屬性信息和/或空間信息。在該技術(shù)方案中，在保存電子海圖數(shù)據(jù)時，在最大程度保證海圖數(shù)據(jù)的精度的基礎(chǔ)上，增加了物標的空間屬性信息，可使顯示的電子海圖信息更完整。通過上述技術(shù)方案，可以實現(xiàn)一種更加完善的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，可減低占用的存儲空間和CPU內(nèi)存，實現(xiàn)數(shù)據(jù)快速顯示。對海圖的增加、刪除、修改、查詢等操作更流暢，系統(tǒng)更穩(wěn)定。上述技術(shù)方案中，采用了一種新的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，在保證數(shù)據(jù)的完整性和正確性的前提下，盡可能地消除數(shù)據(jù)冗余，降低了海圖所占空間、提高了海圖的顯示速度。接下來結(jié)合圖4和圖5來詳細說明根據(jù)本發(fā)明的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法。如圖4所示，在步驟502，讀取源文件中的原始電子海圖數(shù)據(jù)，寫入內(nèi)存504。在步驟506，將經(jīng)過步驟514重構(gòu)和步驟516投影處理后的電子海圖數(shù)據(jù)存儲為自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)。關(guān)于步驟514的數(shù)據(jù)重構(gòu)過程，S-57標準格式的海圖數(shù)據(jù)格式是一個順序讀取的文件格式，對數(shù)據(jù)，按物標的幾何類型、坐標、空間、屬性信息空間信息和屬性信息進行重構(gòu)運算。在重構(gòu)過程中，在保證精準度的前提下，將原始坐標點數(shù)據(jù)(文本格式，一個字符型或double型的數(shù)據(jù)需要8到10個字節(jié))，轉(zhuǎn)換3字節(jié)格式的坐標數(shù)據(jù)?？紤]重構(gòu)后需要的一些其他信息(屬性、空間結(jié)構(gòu)等)的存儲，平均存儲一個字符型或double型數(shù)據(jù)的信息由8^10個字節(jié)降低到5個字節(jié)，數(shù)據(jù)存儲空間節(jié)約了近40%-50%，實現(xiàn)了在保證海圖數(shù)據(jù)精度的前提下的有損壓縮(參照圖6)。關(guān)于步驟516的投影轉(zhuǎn)換過程。將內(nèi)存中的電子海圖數(shù)據(jù)中物標的坐標點數(shù)據(jù)代入墨卡托投影轉(zhuǎn)換公式中，得到投影后的平面坐標點信息(每一個平面坐標信息的大小為24bit)。在步驟506儲存的自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)為:海圖的基本信息(名稱、用途、版本、更新版本、出版日期、更新日期、投影方法、數(shù)據(jù)編輯比例尺、范圍、基準面等)和經(jīng)過重構(gòu)投影轉(zhuǎn)換后(步驟514、516)的電子海圖數(shù)據(jù)信息(點、線、面物標的平面坐標點信息(24b i t)、屬性信息、空間信息等)。在步驟508，在海圖顯示單元需顯示電子海圖數(shù)據(jù)時，只需加載保存的電子海圖數(shù)據(jù)并供顯示單元進行顯示。在步驟510，由海圖管理單元進行刪除海圖、更新海圖的海圖管理。在步驟512，顯示單元406，顯示海圖。加載轉(zhuǎn)換后的海圖數(shù)據(jù)文件進行顯示。通過上述處理過程，解決了至少以下技術(shù)問題:1、對電子海圖數(shù)據(jù)不進行任何轉(zhuǎn)換直接進行顯示，直接利用電子海圖源數(shù)據(jù)中的點、線、面等數(shù)據(jù)進行重構(gòu)，對重構(gòu)后的點、線、面進行投影轉(zhuǎn)換到屏幕坐標之后在顯示終端上進行繪制海圖并顯示。此過程重構(gòu)和投影轉(zhuǎn)換的過程將占用大量的CPU。本發(fā)明基于電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置和電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，可實現(xiàn)在重構(gòu)和投影的過程中降低字節(jié)，減小對存儲空間和CPU的 占用，提高了海圖的顯示速度，增加了對海圖增刪改查時系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2、解決了半柵格半矢量的海圖數(shù)據(jù)處理方案中，由于柵格海圖是對現(xiàn)有紙質(zhì)海圖進行掃描后存儲的，所占空間大，無法對海圖上的物標進行查詢等操作的問題。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法的流程圖。如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，可以包括以下步驟:步驟702，讀取源文件中的原始電子海圖數(shù)據(jù)；對原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)和投影處理；步驟704，將經(jīng)過重構(gòu)和投影處理后的電子海圖數(shù)據(jù)存儲為自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)；步驟706，讀取自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)，并根據(jù)讀取的電子海圖數(shù)據(jù)進行海圖繪制和顯
/Jn ο通過上述技術(shù)方案，簡化了對原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)和投影的處理過程，從而降低了在處理電子海圖數(shù)據(jù)的過程中的CPU占用，并且按照自定義格式保存的電子海圖數(shù)據(jù)可使海圖的顯示速度更快，操作更流暢。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，對原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)和投影處理的步驟具體包括:按照物標的幾何類型、坐標、空間、屬性信息空間信息和屬性信息，對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)運算；將重構(gòu)后的電子海圖數(shù)據(jù)中物標的坐標數(shù)據(jù)代入墨卡托投影轉(zhuǎn)換公式中，得到投影后的平面坐標信息。通過該技術(shù)方案，按照物標的幾何類型(點、線、面)、坐標、空間、屬性信息保存控件信息和屬性信息對原始電子海圖數(shù)據(jù)進行整理分類，并不是按照順序?qū)⑺形飿它c的數(shù)據(jù)堆積在一起，并對海圖物標的所有坐標將所有坐標數(shù)據(jù)進行了一次投影，在此之后，無需每顯示一次進行投影一次，大大加快了顯示處理速度。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，在對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)時，將所述原始電子海圖數(shù)據(jù)中的字符型或浮點型的原始坐標數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為24比特整型的坐標數(shù)據(jù)。一個字符型或double型的數(shù)據(jù)需要8到10個字節(jié)，因此，在考慮上物標的空間和屬性等冗余數(shù)據(jù)后，存儲一個字符型或double型數(shù)據(jù)由8到10個字節(jié)降低到5個字節(jié)，數(shù)據(jù)存儲的壓縮比例達到在百分之四十到百分之五十之間，從而有效減少了對存儲空間的占用和CPU的占用。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)包括海圖的基本信息和經(jīng)過重構(gòu)和投影轉(zhuǎn)換后的電子海圖數(shù)據(jù)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述海圖的基本信息包括海圖的名稱、版本和/或出版日期名稱、用途、版本、更新版本、出版日期、更新日期、投影方法、數(shù)據(jù)編輯比例尺、范圍、基準面等，所述經(jīng)過重構(gòu)和投影轉(zhuǎn)換后的電子海圖數(shù)據(jù)包括物標的坐標數(shù)據(jù)、屬性信息和/或空間信息。在該技術(shù)方案中，在保存電子海圖數(shù)據(jù)時，在最大程度保證海圖數(shù)據(jù)的精度的基礎(chǔ)上，增加了物標的空間屬性信息，可使顯示的電子海圖信息更完整。通過該技術(shù)方案，實現(xiàn)了一種主要針對電子海圖數(shù)據(jù)的一種新的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法。與原有技術(shù)相比在保證數(shù)據(jù)的完整性和正確性的前提下，空間占有率更低，海圖顯示速度更快，海圖顯示更穩(wěn)定，降低了海圖所占空間、提高了海圖的顯示速度。實現(xiàn)了將矢量電子海圖應用到之前無法應用的設(shè)備上(例如平板電腦、手機等設(shè)備)。以上結(jié)合附圖詳細說明了根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，通過本發(fā)明的技術(shù)方案，實現(xiàn)一種針對電子海圖數(shù)據(jù)的新的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，豐富了電子海圖存儲信息，降低了海圖數(shù)據(jù)所占空間、提高了海圖的顯示速度。在解決了電子海圖存儲和顯示速度等技術(shù)難點之后，可將矢量電子海圖應用到之前無法應用的設(shè)備上，在一定程度上降低了產(chǎn)品成本。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括: 數(shù)據(jù)讀取單元，用于讀取源文件中的原始電子海圖數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，用于對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)和投影處理； 數(shù)據(jù)存儲單元，將經(jīng)過重構(gòu)和投影處理后的電子海圖數(shù)據(jù)存儲為自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)； 顯示單元，讀取所述自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)，并根據(jù)讀取的電子海圖數(shù)據(jù)進行海圖繪制和顯不。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元包括: 重構(gòu)計算子單元，按照物標的幾何類型、坐標、空間信息、屬性信息，對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)運算； 投影計算子單元，將重構(gòu)后的電子海圖數(shù)據(jù)中物標的坐標數(shù)據(jù)代入墨卡托投影轉(zhuǎn)換公式中，得到投影后的平面坐標數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述重構(gòu)計算子單元還用于在對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)時，將所述原始電子海圖數(shù)據(jù)中的字符型或浮點型的原始坐標數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為24比特整型的坐標數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)包括海圖的基本信息以及經(jīng)過重構(gòu)和投影轉(zhuǎn)換后的電子海圖數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述海圖的基本信息包括海圖的名稱、用途、版本、更新版本、出版日期、更新日期、投影方法、數(shù)據(jù)編輯比例尺、范圍和/或基準面，所述經(jīng)過重構(gòu)和投影轉(zhuǎn)換后的電子海圖數(shù)據(jù)包括物標的坐標數(shù)據(jù)、屬性信息和/或空間信息。
6.一種電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，包括: 讀取源文件中的原始電子海圖數(shù)據(jù)； 對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)和投影處理； 將經(jīng)過重構(gòu)和投影處理后的電子海圖數(shù)據(jù)存儲為自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)； 讀取所述自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)，并根據(jù)讀取的電子海圖數(shù)據(jù)進行海圖繪制和顯/Jn ο
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)和投影處理的步驟具體包括: 按照物標的幾何類型、坐標、空間、屬性信息，對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)運算； 將重構(gòu)后的電子海圖數(shù)據(jù)中物標的坐標數(shù)據(jù)代入墨卡托投影轉(zhuǎn)換公式中，得到投影后的平面坐標信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，在對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)時，將所述原始電子海圖數(shù)據(jù)中的字符型或浮點型的原始坐標數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為24比特整型的坐標數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)包括海圖的基本信息和經(jīng)過重構(gòu)和投影轉(zhuǎn)換后的電子海圖數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述海圖的基本信息包括海圖的名稱、用途、版本、更新版本、出版日期、更新日期、投影方法、數(shù)據(jù)編輯比例尺、范圍和/或基準面，所述經(jīng)過重構(gòu)和投影轉(zhuǎn)換后的電子海圖數(shù)據(jù)包括物標的坐標數(shù)據(jù)、屬性信息和/或 空間信息。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置和一種電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，其中，電子海圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置包括數(shù)據(jù)讀取單元，用于讀取源文件中的原始電子海圖數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，用于對所述原始電子海圖數(shù)據(jù)進行重構(gòu)和投影處理；數(shù)據(jù)存儲單元，將經(jīng)過重構(gòu)和投影處理后的電子海圖數(shù)據(jù)存儲為自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)；顯示單元，讀取所述自定義格式的電子海圖數(shù)據(jù)，并根據(jù)讀取的電子海圖數(shù)據(jù)進行海圖繪制和顯示。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，可將重構(gòu)和投影這兩個消耗CPU的過程簡化，從而減低了CPU占用和存儲空間的使用，在最大程度保證海圖數(shù)據(jù)的精度的基礎(chǔ)上，海圖顯示穩(wěn)定并且顯示速度快。
文檔編號G06F17/30GK103164516SQ201310067220
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者梁明超, 張琳, 李居陽, 張敏, 劉煥 申請人:無錫挪瑞電子技術(shù)有限公司