CN102750294A - 一种地形影像数据的生成方法、生成装置及生成系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种地形影像数据的生成方法、生成装置及生成系统，所述方法包括以下步骤：获取所述地形影像数据金字塔模型中各个数据层的分层信息和所述数据层上网格的网格信息；根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表；根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块；将所述原始数据块转换为数据流，将所述数据流存入数据块表；根据所述索引表和所述数据块表生成数据表。本发明的实施例中，通过对地形影像数据进行分层分块，对分层信息和网格信息计算生成索引表，并以数据流方式进行保存，提高了地形影像数据查询的效率，实现了地形影像数据的高效管理。
Description
技术领域
本发明涉及地理信息系统数据处理领域，尤其涉及一种地形影像数据的生成方法、生成装置及生成系统。
背景技术
地理信息系统(Geographic Information System，缩写GIS)会使用到地理数据，其中地理数据包含数字高程数据(Digital Elevation Model，缩写DEM)、卫星影像数据、地理矢量数据和三维模型数据等，其中DEM和卫星影像数据属于地形影像数据。
现有技术中提供了一种瓦片地图金字塔模型，瓦片地图金字塔模型是一种多分辨率层次模型，从瓦片金字塔的底层到顶层，分辨率越来越低，但表示的地理范围不变。首先确定地图服务平台所要提供的缩放级别的数量N，把缩放级别最低、地图比例尺最大的地图图片作为金字塔的底层，即第0层，并对其进行分块，从地图图片的左上角开始，从左至右、从上到下进行切割，分割成相同大小(比如256x256像素)的正方形地图瓦片，形成第0层瓦片矩阵；在第0层地图图片的基础上，按每2x2像素合成为一个像素的方法生成第1层地图图片，并对其进行分块，分割成与下一层相同大小的正方形地图瓦片，形成第1层瓦片矩阵；采用同样的方法生成第2层瓦片矩阵；...；如此下去，直到第N一1层，构成整个瓦片金字塔。
地理信息系统中的数据有几百万个甚是上千万个，而且大小有几十个G甚至更多，通常这些地理数据会以金字塔架构，以文件的形式存放在存储设备中，地理信息系统通过调用地理信息数据块的空间位置信息，通过数据块对应的文件在存储设备中的存储路径，调用文件完成用户部署的管理、检索、调用等任务。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在以下缺点：
地理信息数据是以文件方式存储，管理和维护不直观，不方便；当调用地理信息数据文件时，要频繁查找文件存储路径再调用文件，效率非常低。
发明内容
本发明实施例提供了一种地形影像数据的生成方法、生成装置及生成系统，提高了地形影像数据查询的效率，同时便于地形影像数据的管理。
本发明实施例提供了一种地形影像数据的生成方法，包括以下步骤：
获取地形影像数据金字塔模型的各个数据层的分层信息和所述数据层上网格的网格信息；
根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表；
根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块；
将所述原始数据块转换为数据流，将所述数据流存入数据块表，所述数据块表的数据块项与所述索引表的所述索引项一一对应；
根据所述索引表和所述数据块表生成数据表。
所述根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表包括：
根据所述数据层所在的层数和所述数据层中一个网格的行值、列值生成所述索引表的一个索引项，每一个索引项对应一个网格。
所述根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块，具体包括：
根据所述索引项对应的所述数据层和所述网格，获取所述数据层和所述网格对应的地形影像数据中的原始数据块，其中所述数据层与所述地形影像数据的真实数据层相对应，所述网格与所述地形影像数据的所述原始数据块对应。
还包括：根据所述索引表的索引项读取所述数据块表中的数据流。
还包括：所述数据流为二进制数据流。
本发明的实施例中，通过对地形影像数据进行分层分块，对分层信息和网格信息计算生成索引表，并以数据流方式进行保存，提高了地形影像数据查询的效率，实现了地形影像数据的高效管理。
本发明实施例提供了一种地形影像数据的生成装置，包括：
信息获取模块，用于获取地形影像数据金字塔模型的各个数据层的分层信息和所述数据层上网格的网格信息；
索引表生成模块，用于根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表；
数据块获取模块，用于根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块；
数据块表生成模块，用于将所述原始数据块转换为数据流，将所述数据流存入数据块表，所述数据块表的数据块项与所述索引表的所述索引项一一对应；
数据表生成模块，用于根据所述索引表和所述数据块表生成数据表。
所述索引表生成模块，用于根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表具体包括：
所述数据层所在的层数和所述数据层上一个网格的行值、列值生成所述索引表的一个索引表项，每一个索引项对应一个网格。
所述根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块，具体包括：
根据所述索引项对应的所述数据层和所述网格，获取所述数据层和所述网格对应的地形影像数据中的原始数据块，其中所述数据层与所述地形影像数据的真实数据层相对应，所述网格与所述地形影像数据的所述原始数据块对应。
还包括：根据所述索引表的索引项读取所述数据块表中的数据流。
还包括：所述数据流为二进制数据流。
本发明的实施例中，通过对地形影像数据进行分层分块，对分层信息和网格信息计算生成索引表，并以数据流方式进行保存，提高了地形影像数据查询的效率，实现了地形影像数据的高效管理。
本发明实施例提供了一种地形影像数据的生成系统，包括：
建模装置，用于根据设定的数据精度建立地形影像数据的金字塔模型，按同一所述数据精度对所述金字塔模型和所述地形影像数据分层及对每个分层划分网格。
存储装置，包括信息获取模块，用于获取地形影像数据金字塔模型的各个数据层的分层信息和所述数据层上网格的网格信息；索引表生成模块，用于根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表；数据块获取模块，用于根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块；数据块表生成模块，用于将所述原始数据块转换为数据流，将所述数据流存入数据块表，所述数据块表的数据块项与所述索引表的所述索引项一一对应；数据表生成模块，用于根据所述索引表和所述数据块表生成数据表。
所述索引表生成模块，用于根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表具体包括：所述数据层所在的层数和所述数据层上一个网格的行值、列值生成所述索引表的一个索引表项，每一个索引项对应一个网格。
数据块获取模块，用于根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块，具体包括：
根据所述索引项对应的所述数据层和所述网格，获取所述数据层和所述网格对应的地形影像数据中的原始数据块，其中所述数据层与所述地形影像数据的真实数据层相对应，所述网格与所述地形影像数据的所述原始数据块对应。
数据生成装置包括：
数据调用模块，用于根据所述索引表的索引项读取所述数据块表中的数据流。
还包括：所述数据流为二进制数据流。
本发明的实施例中，通过对地形影像数据进行分层分块，对分层信息和网格信息计算生成索引表，并以数据流方式进行保存，提高了地形影像数据查询的效率，实现了地形影像数据的高效管理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中一种地形影像数据的生成方法流程图；
图2是本发明实施例中一种地形影像数据的生成方法具体流程图；
图3是本发明实施例中一种地形影像数据的生成装置结构图；
图4是本发明实施例中一种地形影像数据的生成系统结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例一提供了一种地形影像数据的生成方法，如图1所示。
首先，根据确定的数据精度建立地形影像数据的金字塔模型，所述金字节塔模型的数据层和所述数据层中的网格与地形影像数据的真实数据层和原始数据块一一对应，该方法包括以下步骤：
步骤S101，获取地形影像数据金字塔模型的各个数据层的分层信息和所述数据层上网格的网格信息；
步骤S102，根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表，所述根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表包括：所述数据层所在的层数和所述数据层上一个网格的行值、列值生成所述索引表的一个索引项，每一个索引项对应一个网格。
步骤S103，根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块；具体包括：根据所述索引项对应的所述数据层和所述网格，获取所述数据层和所述网格对应的地形影像数据中的原始数据块，其中所述数据层与所述地形影像数据的真实数据层相对应，所述网格与所述地形影像数据的所述原始数据块对应。
步骤S104，将所述原始数据块转换为数据流，将所述数据流存入数据块表，所述数据块表的数据块项与所述索引表的所述索引项一一对应，所述数据流为二进制数据流；
步骤S105，根据所述索引表和所述数据块表生成数据表。
本发明实施例提供的一种地形影像数据的生成方法，还包括：根据所述索引表的索引项读取所述数据块表中的数据流。
本发明实施例的技术方案带来的有益效果如下：通过对地形影像数据进行分层分块，对分层信息和网格信息计算生成索引表，并以数据流方式进行保存，提高了地形影像数据查询的效率，实现了地形影像数据的高效管理。
本发明实施例二提供了另一种地形影像数据的生成方法，如图2所示，包括以下步骤：
步骤S201，建立地形影像数据的金字塔模型。
步骤S202，按设定的数据精度对地形影像数据和金字塔模型分层以及对分层进行划分网格。
例如，分层数为0～n层，从0层网格数为1，第1层网格数为2，第3层网格数为8......第n层网格数为2n，n≥0。特别的，分层数及网格数并不局限于本实施例所举示例。
步骤S203，获取地形影像数据金字塔模型的各个数据层的分层信息和所述数据层上网格的网格信息。
其中分层信息包括分层数，分层与地形影像数据的实际对应关系；
网格信息包括网格数，网格的行值和列值，网格与地形影像数据的数据块的对应关系。
在本实施例中，根据步骤S202，0～n层网格数为2n，行值为n，列值为n。
步骤S204，根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表，所述根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表包括：所述数据层所在的层数和所述数据层上一个网格的行值、列值生成所述索引表的一个索引项，每一个索引项对应一个网格。
一个索引项对应于层中的一个网格，其中网格对应一个地形影像数据块，网格所在的层对应一个地形影像数据的数据层。
索引项以64位整形数据表示，其中前8位表示层，中间28位表示网格所在的行值，后28位表示网格所在的列值。
如第2层中一个网格，所在位置为第1行第1列，索引项如下：0000001000000000000000000000000000010000000000000000000000000001
根据如上每个网格的索引项生成索引表。
步骤S205，根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块，具体包括：
根据所述索引项对应的所述数据层和所述网格，获取所述数据层和所述网格对应的地形影像数据中的原始数据块，其中所述数据层与所述地形影像数据的真实数据层相对应，所述网格与所述地形影像数据的所述原始数据块对应。
步骤S206，将所述原始数据块转换为数据流，将所述数据流存入数据块表，所述数据块表的数据块项与所述索引表的所述索引项一一对应，所述数据流为二进制数据流；
将步骤S205得到的数据块转换为二进制数据流，把所述二进制数据流存入数据块表的数据块项中，每一个数据块项与索引项一一对应。
步骤S207，根据所述索引表和所述数据块表生成数据表。
在步骤S207或步骤S105之后，还包括如下步骤，根据所述索引表的索引项读取所述数据块表中的数据流。
本发明实施例的技术方案带来的有益效果如下：通过对地形影像数据进行分层分块，对分层信息和网格信息计算生成索引表，并以数据流方式进行保存，提高了地形影像数据查询的效率，实现了地形影像数据的高效管理。
本发明实施例三提供了一种地形影像数据的生成装置，如图3所示，包括：
信息获取模块301，用于获取地形影像数据金字塔模型的各个数据层的分层信息和所述数据层上网格的网格信息；
索引表生成模块302，用于根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表；
数据块获取模块303，用于根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块；
数据块表生成模块304，将所述原始数据块转换为数据流，将所述数据流存入数据块表，所述数据块表的数据块项与所述索引表的所述索引项一一对应；
数据表生成模块305，用于根据所述索引表和所述数据块表生成数据表。
所述索引表生成模块302，用于根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表具体包括：
所述数据层所在的层数和所述数据层上一个网格的行值、列值生成所述索引表的一个索引表项，每一个索引项对应一个网格。
所述数据块获取模块303，用于根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块，具体包括：
根据所述索引项对应的所述数据层和所述网格，获取所述数据层和所述网格对应的地形影像数据中的原始数据块，其中所述数据层与所述地形影像数据的真实数据层相对应，所述网格与所述地形影像数据的所述原始数据块对应。
还包括：根据所述索引表的索引项读取所述数据块表中的数据流。
还包括：所述数据流为二进制数据流。
本发明实施例的技术方案带来的有益效果如下：通过对地形影像数据进行分层分块，对分层信息和网格信息计算生成索引表，并以数据流方式进行保存，提高了地形影像数据查询的效率，实现了地形影像数据的高效管理。
本发明实施例四提供了一种地形影像数据的生成系统，如图4所示，包括：
建模装置410，用于根据设定的数据精度建立地形影像数据的金字塔模型，按同一所述数据精度对所述金字塔模型和所述地形影像数据分层及对每个分层划分网格；
数据生成装置400，包括信息获取模块401，用于获取地形影像数据金字塔模型的各个数据层的分层信息和所述数据层上网格的网格信息；索引表生成模块402，用于根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表；所述数据层所在的层数和所述数据层上一个网格的行值、列值生成所述索引表的一个索引表项，每一个索引项对应一个网格；数据块获取模块403，用于根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块；数据块表生成模块404，用于将所述原始数据块转换为数据流，将所述数据流存入数据块表，所述数据块表的数据块项与所述索引表的所述索引项一一对应；数据表生成模块405，用于根据所述索引表和所述数据块表生成数据表；
所述数据块获取模块403，用于根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块，具体包括：
根据所述索引项对应的所述数据层和所述网格，获取所述数据层和所述网格对应的地形影像数据中的原始数据块，其中所述数据层与所述地形影像数据的真实数据层相对应，所述网格与所述地形影像数据的所述原始数据块对应。
还包括：根据所述索引表的索引项读取所述数据块表中的数据流。
还包括：所述数据流为二进制数据流。
本发明实施例的技术方案带来的有益效果如下：通过对地形影像数据进行分层分块，对分层信息和网格信息计算生成索引表，并以数据流方式进行保存，提高了地形影像数据查询的效率，实现了地形影像数据的高效管理。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以通过软件或借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种地形影像数据的生成方法，根据地形影像的原始数据块建立地形影像数据金字塔模型，其特征在于，包括以下步骤：
获取所述地形影像数据金字塔模型中各个数据层的分层信息和所述数据层上网格的网格信息；
根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表；
根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块；
将所述原始数据块转换为数据流，将所述数据流存入数据块表，所述数据块表的数据块项与所述索引表的所述索引项一一对应；
根据所述索引表和所述数据块表生成数据表。
2.如权利要求1所述一种地形影像数据的生成方法，其特征在于，所述根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表包括：
根据所述数据层所在的层数和所述数据层中一个网格的行值、列值生成所述索引表的一个索引项，每一个索引项对应一个网格。
3.如权利要求1所述一种地形影像数据的生成方法，其特征在于，所述根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块，具体包括：
根据所述索引项对应的所述数据层和所述网格，获取所述数据层和所述网格对应的地形影像数据中的原始数据块，其中所述数据层与所述地形影像数据的真实数据层相对应，所述网格与所述地形影像数据的所述原始数据块对应。
4.如权利要求1所述一种地形影像数据的生成方法，其特征在于，还包括：
根据所述索引表的索引项读取所述数据块表中的数据流。
5.如权利要求1至权利要求4任一项所述一种地形影像数据的生成方法，其特征在于，包括：
所述数据流为二进制数据流。
6.一种地形影像数据的生成装置，其特征在于，包括：
信息获取模块，用于获取地形影像数据金字塔模型的各个数据层的分层信息和所述数据层上网格的网格信息；
索引表生成模块，用于根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表；
数据块获取模块，用于根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块；
数据块表生成模块，用于将所述原始数据块转换为数据流，将所述数据流存入数据块表，所述数据块表的数据块项与所述索引表的所述索引项一一对应；
数据表生成模块，用于根据所述索引表和所述数据块表生成数据表。
7.如权利要求6所述一种地形影像数据的生成装置，其特征在于，所述索引表生成模块，用于根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表具体包括：
所述数据层所在的层数和所述数据层上一个网格的行值、列值生成所述索引表的一个索引表项，每一个索引项对应一个网格。
8.如权利要求6所述一种地形影像数据的生成装置，其特征在于，所述根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块，具体包括：
根据所述索引项对应的所述数据层和所述网格，获取所述数据层和所述网格对应的地形影像数据中的原始数据块，其中所述数据层与所述地形影像数据的真实数据层相对应，所述网格与所述地形影像数据的所述原始数据块对应。
9.如权利要求6所述一种地形影像数据的生成装置，其特征在于，还包括：
根据所述索引表的索引项读取所述数据块表中的数据流。
10.如权利要求6至权利要求9任一项所述一种地形影像数据管理的生成装置，其特征在于，包括：所述数据流为二进制数据流。
11.一种地形影像数据的生成系统，其特征在于，包括：
建模装置，用于根据设定的数据精度建立地形影像数据的金字塔模型，按同一所述数据精度对所述金字塔模型和所述地形影像数据分层及对每个分层划分网格。
数据生成装置，包括信息获取模块，用于获取地形影像数据金字塔模型的各个数据层的分层信息和所述数据层上网格的网格信息；索引表生成模块，用于根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表；数据块获取模块，用于根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块；数据块表生成模块，用于将所述原始数据块转换为数据流，将所述数据流存入数据块表，所述数据块表的数据块项与所述索引表的所述索引项一一对应；数据表生成模块，用于根据所述索引表和所述数据块表生成数据表。
12.如权利要求11所述一种地形影像数据的生成系统，其特征在于，所述索引表生成模块，用于根据所述分层信息和所述网格信息生成索引表具体包括：
所述数据层所在的层数和所述数据层上一个网格的行值、列值生成所述索引表的一个索引表项，每一个索引项对应一个网格。
13.如权利要求11所述一种地形影像数据的生成系统，其特征在于，所述数据块获取模块，用于根据所述索引表获取所述地形影像数据中与所述索引表的索引项对应的原始数据块，具体包括：
根据所述索引项对应的所述数据层和所述网格，获取所述数据层和所述网格对应的地形影像数据中的原始数据块，其中所述数据层与所述地形影像数据的真实数据层相对应，所述网格与所述地形影像数据的所述原始数据块对应。
14.如权利要求11所述一种地形影像数据的生成系统，其特征在于，还包括：
根据所述索引表的索引项读取所述数据块表中的数据流。
15.如权利要求11至权利要求14任一项所述一种地形影像数据管理的生成系统，其特征在于，包括：所述数据流为二进制数据流。
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