CN102915329A

CN102915329A - 栅格数据写入与读取的方法及装置

Info

Publication number: CN102915329A
Application number: CN201210324832XA
Authority: CN
Inventors: 孙成宝; 郑国柱
Original assignee: Beijing Datum Science & Technology Development Co Ltd
Current assignee: Beijing Datum Science & Technology Development Co Ltd
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2032-09-04
Also published as: CN102915329B

Abstract

本申请提供了一种栅格数据写入的方法及装置，一种栅格数据读取的方法及装置，所述栅格数据的象素大小为M*N，所述M为行，N为列，其中，M和N都为大于等于2的整数，其中，所述方法包括：按预设大小对栅格数据划分基本单元；针对各用户栅格数据顺序分配各基本单元所对应的用户权限类别参数；对应各用户在数据库中记录相应的基本单元，用户权限类别参数，以及，基本单元的大小。本申请可以在保护栅格数据安全性的基础上，节省栅格数据的权限信息的存储空间，减少资源耗费。

Description

栅格数据写入与读取的方法及装置

技术领域

本申请涉及空间数据技术领域，特别是涉及一种栅格数据写入的方法，一种栅格数据写入的装置，一种栅格数据读取的方法，以及，一种栅格数据读取的装置。

背景技术

GIS(Geographic Information System，地理信息系统)研究的数据是地理空间数据，栅格数据与矢量数据是GIS中空间数据组织的两种最基本的方式。数据则是GIS的基础，在现有的系统开发设计中，投入成本最大的就是数据处理，其投入费用占系统建立和维护的70％以上。从应用的角度来看，近几年GIS的应用领域不断扩大，出现了大量成熟的商业GIS平台，空间数据的建设越来越受到重视。栅格数据应用面非常广泛，同时，伴随着海量栅格数据的大量涌现，栅格数据的制作成本也非常高。

栅格数据是由行列栅格组成的二维栅格，栅格里存储有栅格属性值。栅格数据区别于其他数据的一些特点包括：数据量比较大，海量的栅格数据已经大量的出现在系统应用中；栅格数据表达的地理空间范围差异性较大，有的栅格数据描述某一地块的属性信息，而有的栅格数据则表达整个国家乃至全球范围的属性信息；制作过程成本差异较大，有的来自免费卫星遥感测量，有的需要单独测量再进行合并，制作成本昂贵；访问栅格数据的用户群体数量往往非常庞大等等。

尤其是在访问栅格数据的用户数量较多的时候，若需要在栅格数据中记录不同用户的访问属性，采用现有技术则只能将各用户的权限类别参数写入各个栅格中，在这种情况下，存储栅格数据将需要十分大的存储量开销，导致资源耗费严重。

因此，本领域技术人员迫切需要解决的问题在于，提出一种记录不同用户的访问栅格数据权限类别的方法，用以在保护栅格数据安全性的基础上，节省栅格数据的权限信息的存储空间，减少资源耗费。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种栅格数据写入的方法及装置，以及，一种栅格数据读取的方法及装置。用以在保护栅格数据安全性的基础上，节省栅格数据的权限信息的存储空间，减少资源耗费。

为了解决上述问题，本申请公开了一种栅格数据写入的方法，所述栅格数据的象素大小为M*N，所述M为行，N为列，其中，M和N都为大于等于2的整数，所述方法包括：

按预设大小对栅格数据划分基本单元；

针对各用户栅格数据顺序分配各基本单元所对应的用户权限类别参数；

对应各用户在数据库中记录相应的基本单元，用户权限类别参数，以及，基本单元的大小。

优选地，所述基本单元为P*Q的栅格数据，其中，P为小于或等于M的整数，Q为小于或等于N的整数，且P和Q都为大于等于1的整数。

优选地，所述用户权限类别参数包括用户可读权限类别参数，用户可写权限类别参数，用户可读可写类别权限参数，以及，用户拒绝访问权限类别参数。

优选地，所述栅格数据具有标识，所述的方法还包括：

当包括多个栅格数据时，针对各用户将其对应的栅格数据标识写入数据库中。

优选地，在对应各用户在数据库中记录相应的基本单元，用户权限类别参数，以及，基本单元的大小步骤之前，还包括：

针对各用户栅格数据顺序提取4个连续基本单元对应的访问用户权限类别参数，依次生成以字节为单位的数值序列，将所述数值序列作为用户权限类别参数。

本申请实施例还公开了一种栅格数据读取的方法，包括：

接收用户提交的栅格数据访问请求，所述请求中包括栅格数据的位置信息；

依据所述栅格数据的位置信息以及基本单元的大小，确定对应的基本单元；

提取所述基本单元的用户权限类别参数。

本申请实施例还公开了一种栅格数据写入的装置，所述栅格数据的象素大小为M*N，所述M为行，N为列，其中，M和N都为大于等于2的整数，所述装置包括：

基本单元划分模块，用于按预设大小对栅格数据划分基本单元；

用户权限类别参数分配模块，用于针对各用户栅格数据顺序分配各基本单元所对应的用户权限类别参数；

记录模块，用于对应各用户在数据库中记录相应的基本单元，用户权限类别参数，以及，基本单元的大小。

优选地，记录模块之前，还包括：

数值序列生成模块，用于针对各用户栅格数据顺序提取4个连续基本单元对应的访问用户权限类别参数，依次生成以字节为单位的数值序列，将所述数值序列作为用户权限类别参数。

本申请实施例还公开了一种栅格数据读取的装置，包括：

请求接收模块，用于接收用户提交的栅格数据访问请求，所述请求中包括栅格数据的位置信息；

基本单元确定模块，用于依据所述栅格数据的位置信息以及基本单元的大小，确定对应的基本单元；

用户权限类别参数提取模块，用于提取所述基本单元的用户权限类别参数。

与现有技术相比，本申请包括以下优点：

本申请通过将栅格数据按照预设的基本单元的大小进行划分，并对于每个基本单元针对不同用户设置用户权限类别参数，使各用户对栅格数据具有不同的操作权限，可以保护栅格数据的安全性；所述用户权限类别参数可以用2位的二进制代码代表不同的用户权限类别。将每个基本单元针对不同用户设置的用户权限类别参数，生成以字节为单位的数值序列，理论上以最小的空间存储用户权限类别参数，可以节省栅格数据的权限信息的存储空间，减少资源耗费。

附图说明

图1是本申请的一种栅格数据写入的方法实施例的步骤流程图；

图2是本申请栅格数据按基本单元划分后记录某用户权限类别参数结构示意图；

图3是本申请重组某用户的基本单元的用户权限类别参数的2位的字节序列示意图；

图4是本申请确定并写入用户权限类别参数的方法示意图；

图5是本申请的一种栅格数据读取的方法实施例的步骤流程图；

图6是本申请全国植被覆盖示意图；

图7是本申请的一种栅格数据写入的装置实施例的结构框图；

图8是本申请的一种栅格数据读取的装置实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

本申请的核心构思之一在于，将栅格数据按照预设的基本单元的大小进行划分，并对于每个基本单元针对不同用户设置用户权限类别参数，使各用户对栅格数据具有不同的操作权限，可以保护栅格数据安全性的；所述用户权限类别参数可以用2位的二进制代码代表不同的用户权限类别。将每个基本单元针对不同用户设置的用户权限类别参数，生成以字节为单位的数值序列，理论上以最小的空间存储用户权限类别参数，可以节省栅格数据的权限信息的存储空间，减少资源耗费。

参照图1，示出了本申请的一种栅格数据写入的方法实施例的步骤流程图，所述栅格数据的象素大小为M*N，所述M为行，N为列，其中，M和N都为大于等于2的整数，所述方法具体可以包括以下步骤：

步骤101，按预设大小对栅格数据划分基本单元；

在本申请的一种优选实例中，所述基本单元可以为P*Q的栅格数据，其中，P为小于或等于M的整数，Q为小于或等于N的整数，且P和Q都为大于等于1的整数。

在具体实现中，可以预先设置基本单元的大小，并将栅格数据按此大小进行单元划分。例如，假设栅格数据的象素大小为M*N，含义分别是行列象素个数，其中，M和N均为大于等于2的整数。相应地，基本单元可以设置为128*128，256*256或者512*512，甚至整个栅格数据的大小。所述基本单元的大小可以根据栅格数据的大小以及实际应用而定，本申请对此无需加以限制。然后按预先设置基本单元的大小进行划分。不同大小的基本单元，会影响到记录用户权限类别参数信息的存储空间的大小，基本单元越小，则栅格数据划分的基本单元的个数越多。

在本申请的一种优选实例中，所述栅格数据具有标识，所述的方法还可以包括：

例如，栅格数据的文件名可以为LandType.raster，将此作为栅格数据的标识写入数据库中。

步骤102，针对各用户栅格数据顺序分配各基本单元所对应的用户权限类别参数；

在本申请的一种优选实例中，所述用户权限类别参数可以包括用户可读权限类别参数，用户可写权限类别参数，用户可读可写类别权限参数，以及，用户拒绝访问权限类别参数。

参照图2，所示为本申请栅格数据按基本单元划分后记录某用户权限类别结构示意图。基本单元可以用2位的二进制代码来存储用户权限类别参数，例如，可以用00代表用户拒绝访问权限类别参数，01代表用户可读类别权限参数，10代表用户可写权限类别参数，11代表用户可读可写类别权限参数。

参照图3，所示为本申请确定并写入用户权限类别参数的方法示意图。一般应用中，为方便控制公众用户分别以某一权限访问数据，可以先设置用户的基本单元的大小，再对此用户划分几何范围并对此范围设置访问属性(如可读，可写，可读可写，不可访问)。因为由几何范围和基本单元的大小，可以得到该几何范围对应的基本单元，再设置这些基本单元的访问属性。例如，在某个实际项目中，栅格数据生产部门可以确定所有公众访问此栅格数据的基本单元的大小为512*512，以各个省边界划分访问权限，如安徽省内的用户可以对那些在安徽省边界范围内的基本单元有读写权限，对其他范围的基本单元只有读权限，山东省内的用户可以对那些在山东省边界范围内的基本单元有读写权限，对其他范围的基本单元只有读权限等等。

步骤103，对应各用户在数据库中记录相应的基本单元，用户权限类别参数，以及，基本单元的大小。

在本申请的一种优选实例中，在对应各用户在数据库中记录相应的基本单元，用户权限类别参数，以及，基本单元的大小步骤之前，还可以包括：

参照图4，所示为本申请重组某用户的基本单元用户权限类别参数的2位二进制代码的字节数值序列示意图。将栅格数据按确定的基本单元的大小进行划分后，对每个基本单元设置2位的用户权限类别参数。按顺序从头到尾的将所有的用户权限类别参数进行排列，重新以8位组合，得到一系列以字节为最小单位的数值序列。

对应不同的用户，在数据库的表中记录用户相应的基本单元，用户权限类别参数，以及，基本单元的大小。在数据库里可以添加以下结构的用户访问栅格数据权限表。具体如下表1所示：

表1

用户	栅格数据	数值序列(用户权限类别参数)	基本单元
				abc	LandType.raster	23，45，1，36，......	256*256

本申请是对每个用户，对每个栅格数据，进行不同大小下的用户权限类别参数设置方法，最小理论上可以达到象素级别(实际应用中一般不会这么做)，最大可以大到整个栅格数据尺度，弹性非常大，应用场合非常广泛。并且，本申请通过以2位二进制代码组合的方式，在理论上以最小的存储空间来保存用户权限类别参数的信息，这对海量级别栅格数据，划分后会得到数以几十万乃至亿个基本单元，每增加1位的信息都会给数据库带来巨大的存储开销，使用本申请的方法可以高效的节省用户权限类别参数的存储空间。由于确定写入每个用户的用户权限类别参数的工作量比较大，但这又是不可避免的，基本单元大小的控制访问栅格数据与写入信息的复杂度是矛盾的双方面，应根据实际应用需求，对基本单元的大小进行合理的控制。

参照图5，示出了本申请的一种栅格数据读取的方法实施例的步骤流程图，所述方法具体可以包括以下步骤：

步骤201，接收用户提交的栅格数据访问请求，所述请求中包括栅格数据的位置信息；

由于栅格数据往往代表非常大的地理空间范围，同时栅格数据本身也经常达到海量级数据，用户一般无法直接读取所有的栅格数据，通常都是按区域或按局部范围进行访问操作的。

步骤202，依据所述栅格数据的位置信息以及基本单元的大小，确定对应的基本单元；

对栅格数据进行基本单元划分后，每个划分的基本单元都代表某一实际地理空间范围，所以根据数据库表，可以查找用户的基本单元的大小，再由该用户所请求访问栅格数据局部范围，就可以找到与之匹配的所请求的栅格数据的基本单元。

步骤203，提取所述基本单元的用户权限类别参数。

找到用户所请求的栅格数据的基本单元，再从此用户权限类别参数中解析出该用户对基本单元的访问权限类别。

假设某用户abc操作访问栅格数据xyz的空间范围为S时，通过在上述表1的检索，就可以知道该用户的基本单元大小为256*256，再由该用户所请求访问栅格数据的空间范围是S，便可以得到该用户所请求的栅格数据的那些基本单元，读取该用户权限类别参数，并进行解析，就可以知道该用户abc访问这些基本单元的权限类别。在表1中用户abc的数值序列(用户权限类别参数)的第一个数为23，转换成二进制代码则为00010111，若用00代表用户拒绝访问权限类别参数，01代表用户可读类别权限参数，10代表用户可写权限类别参数，11代表用户可读可写类别权限参数，则用户abc对于前4个基本单元的权限分别为用户拒接访问，用户可读，用户可读，用户可读可写。

为使本领域技术人员更好的理解本申请，以下通过一个具体示例进一步说明。参照图6，以《全国植被覆盖》为例，栅格数据的分辨率为30米，象素宽度为161513象素，象素高度为134813象素。确定基本单元的大小为256*256象素，并按此对栅格数据进行划分。在业务中的应用需求是对每个行政区域的用户，设置相应的访问权限。在此植被覆盖栅格数据中，以县为行政单位，设置相应的用户权限类别参数，具体是：所有在本县范围内的基本单元，本县用户具有读写权限，不在本县范围内的用户，但在本省范围内的基本单元，可以有读权限，对其他省范围内的基本单元，不可访问。例如，对安徽省的X县用户userA为例进行说明，userA对在X县范围内的基本单元有读写权限，对在安徽省的X县外的基本单元有读权限，所有其他的基本单元不可访问。相应的userA存储于用户访问栅格数据权限表的结构如下表2：

表2

用户	栅格数据	用户权限类别参数	基本单元的大小
				userA	全国植被覆盖	0，0，...，255，255，...，85，85...	256*256

当某客户端请求对地理范围为GeometryA的该栅格数据进行读写数据时，应用服务系统得知该用户为userA后，以此用户的基本单元大小，得到GeometryA内的所有基本单元t1，......tn；然后读取上面的用户访问栅格数据权限表，分别解析基本单元t1，......tn是否具有读写权限，如果具有该读写权限，则服务器允许其执行后续操作，否则拒绝该userA用户的请求。

本例中的背景是：全国植被数据调查中，全国一张图统一制作，以县为单位，每个县负责该行政区域内的植被数据调查，调查完通过该应用系统进行栅格数据写权限，将栅格数据写入，每个省只能看到本省的数据，即某A县可以看到此省B县数据，但是不可写。只有国家数据中心可以看到全部数据。在具体实施中，在国家数据中心布设应用服务程序，此服务程序使用上面所述方法，便可轻松的对各地的客户端进行访问权限的控制。与此类似的协同数据处理业务，均可使用本申请所述方法。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本申请所必须的。

参照图7，示出了本申请的一种栅格数据写入的装置实施例的结构框图，所述栅格数据的象素大小为M*N，所述M为行，N为列，其中，M和N都为大于等于2的整数，所述装置具体可以包括以下模块：

基本单元划分模块301，用于按预设大小对栅格数据划分基本单元；

在本申请的一种优选实例中，所述基本单元为P*Q的栅格数据，其中，P为小于或等于M的整数，Q为小于或等于N的整数，且P和Q都为大于等于1的整数。

在本申请的一种优选实例中，所述栅格数据具有标识，所述的装置还可以包括：

栅格数据标识模块，用于当包括多个栅格数据时，针对各用户将其对应的栅格数据标识写入数据库中。

用户权限类别参数分配模块302，用于针对各用户栅格数据顺序分配各基本单元所对应的用户权限类别参数；

记录模块303，用于对应各用户在数据库中记录相应的基本单元，用户权限类别参数，以及，基本单元的大小。

在本申请的一种优选实例中，所述记录模块之前，还可以包括：

对于图6所示的装置实施例而言，由于其与图1所示的方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

参照图8，示出了本申请的一种栅格数据读取的装置实施例的结构框图，具体可以包括以下模块：

请求接收模块401，用于接收用户提交的栅格数据访问请求，所述请求中包括栅格数据的位置信息；

基本单元确定模块402，用于依据所述栅格数据的位置信息以及基本单元的大小，确定对应的基本单元；

用户权限类别参数提取模块403，用于提取所述基本单元的用户权限类别参数。

对于图8所示的装置实施例而言，由于其与图5所示的方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种栅格数据写入的方法和装置，以及一种栅格数据读取的方法和装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims

1.一种栅格数据写入的方法，其特征在于，所述栅格数据的象素大小为M*N，所述M为行，N为列，其中，M和N都为大于等于2的整数，所述方法包括：

按预设大小对栅格数据划分基本单元；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基本单元为P*Q的栅格数据，其中，P为小于或等于M的整数，Q为小于或等于N的整数，且P和Q都为大于等于1的整数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述用户权限类别参数包括用户可读权限类别参数，用户可写权限类别参数，用户可读可写类别权限参数，以及，用户拒绝访问权限类别参数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述栅格数据具有标识，所述的方法还包括：

5.根据权利要求1或2或4所述的方法，其特征在于，在对应各用户在数据库中记录相应的基本单元，用户权限类别参数，以及，基本单元的大小步骤之前，还包括：

6.一种栅格数据读取的方法，其特征在于，包括：

提取所述基本单元的用户权限类别参数。

7.一种栅格数据写入的装置，其特征在于，所述栅格数据的象素大小为M*N，所述M为行，N为列，其中，M和N都为大于等于2的整数，所述装置包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述基本单元为P*Q的栅格数据，其中，P为小于或等于M的整数，Q为小于或等于N的整数，且P和Q都为大于等于1的整数。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述用户权限类别参数包括用户可读权限类别参数，用户可写权限类别参数，用户可读可写类别权限参数，以及，用户拒绝访问权限类别参数。

10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，记录模块之前，还包括：

11.一种栅格数据读取的装置，其特征在于，包括：