CN103150305A - 三维数字地球实时数据处理与管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明实现了一种在三维地理信息空间场景内对数据进行处理、管理和对比的应用系统。数据以增量方式存储在平台中，同时实现数据的增量加载和自定义化的对比展现。数据的发布通过数据发布平台完成，可根据用户要求将增量数据进行整合一次性加载到终端使用。同时，系统对每个数据增量进行记录并生成索引，以实现快速的数据加载和多种效果的数据模型对比。

Description

三维数字地球实时数据处理与管理系统

技术领域

本发明涉及一种数字地球实时数据处理与管理系统，具体的涉及一种在三维数字地球场景中实现实时数据处理与管理的系统。

背景技术

随着社会信息化建设步伐的加快，三维数字地球技术因其直观形象的还原现实场景的特点，在各领域中得到了快速的发展和广泛的应用。

但传统的三维数字地球系统中，地理信息数据作为支撑系统正常运转的重要组成部分，是以预编译文件的形式使用的。这就意味着数据的实时处理相对繁琐、效率低。同时，现有的数字地球技术只注重对当前场景在空间范围内的高精度展现和还原，没有一种方法或系统把时间维度的影响融入场景中。

在真实的地理环境中，地形、地貌总是随着时间的推移而变化的。同时这些变化又是人们所关注的，例如：山脉的运动、建筑工程使地貌产生的变化、地震对地形的影响、水坝的位移等。这就意味着在一些应用场景中，我们不仅需要对地理信息数据进行定期或非定期的编辑、更新，同时还要能够对这些信息进行时间维度的对比和管理。

发明内容

本发明三维数字地球实时数据处理与管理系统旨在提供一种不仅可以对地理信息的变化进行实时数据编辑处理，同时还可以对这些变化进行时间维度的对比和管理的系统。通过三维数字地球技术强大的展现能力，将这些变化以各种形象、直观的方式加以展现。系统架构较传统系统增加地理信息数据管理服务和地理信息数据发布服务，用以对数据变化进行增量化管理。同时建立数据索引，保持数据加载效率，并支撑数据比对功能。

本发明三维数字地球实时数据处理与管理系统的技术方案如下：

本发明三维数字地球实时数据处理与管理系统包含以下组成部分：地理信息数据发布服务、地理信息数据管理服务、三维数字地球展现服务、用户权限管理服务。具体来说主要包括：

(1)在地理信息数据管理服务中，所有的增量数据被统一有效的管理起来。当用户进行地理信息数据处理操作时，数据的变化不是直接替换掉原始数据文件中的对应内容，而是新增一个数据文件在地理信息数据发布服务中存储。同时，地理信息数据管理服务将增量关系与上传人员、时间等信息记录并形成索引，供日后展现和维护使用。

(2)地理信息数据发布服务为三维展现服务提供数据服务，替代传统数据文件与展现平台直连的方式。其包含两部分数据。一部分是以预编译方式发布的基础场景数据，此部分数据应当是在系统发布时所生成的，包含场景内所需的全部地理信息要素，作为最原始的数据内容存在；另一部分是动态发布的增量数据，此部分数据只保存地理信息变化的增量，因此可以实现局部数据的快速加载。当使用三维数字地球展现服务对场景进行展现时，系统会根据所查看数据的时间属性在地理信息数据管理服务中寻找相应的索引记录，并增量加载到场景中进行展现。所谓增量加载，就是地理信息数据发布服务会在加载过程中通过索引将数据变化的增量输出给三维数字地球展现服务，大大减小数据传输压力。

(3)当使用三维数字地球展现服务对场景进行展现时，由于存在数据索引，系统可以像加载预编译数据一样加载所需时间点的地理信息数据进行展现。如需进行对比，可以通过地理信息数据管理服务查找相应增量进行加载。显示过程中，可以根据地貌的变化使用半透明、矢量线、聚合图或热密度图等方式对差异进行直观、灵活的展现。

(4)用户权限管理服务是对用户进行鉴权，以便在数据进行修改时记录状态。

附图说明

图1是本发明三维数字地球实时数据处理与管理系统的系统架构图。

具体实施方式

本发明的具体实施需要如下设备：便携式数据采集设备、地理信息数据服务器、数字地球展现服务器、客户机多台。具体来说主要包括：

(1)制作原始地理信息数据，将航片、卫片以及数字高程模型等数据通过通用数据处理软件生成包括地形数据、影像数据、矢量数据、建筑物模型等数据内容的原始地理信息数据。并将以上数据在地理信息数据发布服务中发布。

(2)通过三维数字地球展现服务对发布的原始地理信息数据进行加载并在客户机上展现，实现基础三维数字地球场景。并基于三维数字地球场景，可以对地形进行编辑、修改和存储。

(3)外业数据采集人员携带便携式数据采集设备，对最新数据进行采集生成增量数据包。增量数据包可通过无线网络传输或文件导入至地理信息数据发布服务，并经由该服务加载至三维数字地球展现服务进行预览。

(4)数据处理人员可在对比场景内分别加载原始和增量数据进行比对浏览，也可将两部分数据以半透明、矢量线、聚合图或热密度图等形式在同一场景内加载对比。对比确认数据有效后，即可调用地理信息数据管理服务对增量数据进行归档、记录，同时建立数据索引。归档记录的最基本数据信息如下：

ID，EditionId，user，Time，description，dataPath…，其中ID为增量数据的标识，EditionId为编辑区域所属标识，user为上传数据的用户，description为对本增量所对应内容的描述，dataPath为增量数据文件所在位置。

(5)数据归档后，用户即可进行数据的检索和对比。首先用户登入三维数字地球展现服务，系统展现出当前最新的场景数据。此时，用户可以选择地理信息数据管理列表中的特定增量数据，系统增量加载该数据，并按用户设置的展现形式进行对比展现。

Claims (2)

1.三维数字地球实时数据处理与管理系统主要包括：

地理信息数据发布服务、地理信息数据管理服务、三维数字地球展现服务、用户权限管理服务；具体来说主要包括：

(1)在地理信息数据管理服务中，所有的增量数据被统一有效的管理起来，当用户进行地理信息数据处理操作时，数据的变化不是直接替换掉原始数据文件中的对应内容，而是新增一个数据文件在地理信息数据发布服务中存储，同时，地理信息数据管理服务将增量关系与上传人员、时间等信息记录并形成索引，供日后展现和维护使用；

(2)地理信息数据发布服务为三维展现服务提供数据服务，替代传统数据文件与展现平台直连的方式，其包含两部分数据：一部分是以预编译方式发布的基础场景数据，此部分数据应当是在系统发布时所生成的，包含场景内所需的全部地理信息要素，作为最原始的数据内容存在；另一部分是动态发布的增量数据，此部分数据只保存地理信息变化的增量，因此可以实现局部数据的快速加载，当使用三维数字地球展现服务对场景进行展现时，系统会根据所查看数据的时间属性在地理信息数据管理服务中寻找相应的索引记录，并增量加载到场景中进行展现；

(3)当使用三维数字地球展现服务对场景进行展现时，由于存在数据索引，系统可以像加载预编译数据一样加载所需时间点的地理信息数据进行展现，如需进行对比，可以通过地理信息数据管理服务查找相应增量进行加载，显示过程中，可以根据地貌的变化使用半透明、矢量线、聚合图或热密度图等方式对差异进行直观、灵活的展现；

(4)用户权限管理服务是对用户进行鉴权，以便在数据进行修改时记录状态。

2.根据权利要求1所述三维数字地球实时数据处理与管理系统其特征在于：通过地理信息数据管理服务对地理信息数据在时间维度上进行管理，并形成地理信息数据索引用于快速加载增量数据；使用地理信息数据发布服务进行地理信息数据的发布，替代原有数据文件直接加载到三维数字地球的数据发布形式，有效增量处理并提供用户所需加载的数据；三维数字地球展现服务在有效还原三维数字地球空间场景的同时，支持根据地貌的变化使用半透明、矢量线、聚合图或热密度图等方式对差异进行直观、灵活的展现。