CN103886773A - 一种b/s环境下在gis地图上实时监测出租车的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种B/S环境下在GIS地图上实时监测出租车的方法，包括数据接收服务、内存GIS服务以及浏览器前端调用三部分。数据接收服务通过Socket接收出租车地理位置的实时信息，并调用内存GIS服务提供的数据修改接口，修改内存中出租车地理位置信息；内存GIS服务一方面提供对数据接收服务提供修改数据接口，另一方面为浏览器前端提供请求图片接口；内存GIS服务接收浏览器请求，根据请求内容在服务器端生成区域的出租车卫星定位信息图片，并发送给浏览器前端。本发明所述方法200ms左右即可完成图片叠加，能够满足出租车单车卫星位置数据每分钟上传3次的刷新速率，具有处理速度快、对客户端机器性能要求低等优点。

Description

一种B/S环境下在GIS地图上实时监测出租车的方法

技术领域

本发明涉及一种在B/S（Browser/Server，浏览器/服务器）环境下，根据出租车的卫星定位数据，在GIS（Geographic Information System，地理信息系统）地图上实时监控、显示出租车的方法。

背景技术

动态出租车监测管理系统需要实时监测数以万计的出租车地理位置信息。由于需要监测的数据量巨大，数据更新频率高，浏览器环境下桌面计算机的处理性能不能够满足在GIS地图上实时显示刷新出租车地理位置的需求。现有的B/S架构的出租车监测系统通过每5分钟在服务器端生成一次图片，然后叠加在电子地图上的方法来实现在GIS地图上监测出租车的功能。这种实现方法的优点是在B/S架构下实现了出租车动态监测的功能。缺点是出租车位置大约5分钟才变化一次。出租车地理位置5分钟之后的变化很大，用户实时监测出租车地理位置的要求不能满足。

申请号为200910241646.8的专利公开了一种出租车智能综合监管与服务系统。该系统中提出了一项在电子地图上监控出租车的技术。该技术提供用户通过卫星定位信息监控指挥系统远程调用出租车车上图像及录音标识，并在电子地图上对单个出租车辆实时定位，查看单个车辆轨迹等管理功能。该技术更多的是侧重于单个出租车的运营执法取证，没有涉及出租车的整体的实时分布，出租车动态聚集，出租车分时段分布等宏观反映出租车行业态势的监测方法。

发明内容

针对现有技术中存在的出租车监测管理系统处理速度慢不能满对大批量出租车进行实时显示、监控的问题，本发明提出一种B/S环境下，根据出租车的卫星定位数据在GIS地图上对大批量出租车实时监测的方法。

为了实现上述目的，本方法采用以下技术方案：整体方案包括数据接收服务、基于内存数据源的GIS服务（以下称内存GIS服务）以及浏览器前端调用方法三部分。数据接收服务通过Socket(套接字)接收出租车地理位置的实时信息，并调用内存GIS服务提供的数据修改接口，修改内存中出租车地理位置信息；内存GIS服务一方面提供对数据接收服务提供修改数据接口，另一方面为浏览器前端提供请求图片接口；内存GIS服务接收浏览器请求，根据请求内容在服务器端生成区域的出租车卫星定位信息图片，并发送给浏览器前端。浏览器前端不断向GIS内存服务发送图片请求，接收到图片后，在电子地图上叠加显示。由于每辆出租车卫星定位数据1分钟内上传3到4次。GIS服务局域网环境下根据出租车卫星定位数据生成图片并返回浏览器前端耗时在200ms左右。因此用户在浏览器显示的电子地图上能够看到出租车的点不断的在变化。该技术方案经过检测能够满足用户实时监测全部出租车地理位置的需求。

一种B/S环境下在GIS地图上实时监测出租车的方法，包括以下步骤：

步骤1：实现出租车卫星数据接收服务。

根据出租车卫星数据接收环境的不同，实现不同的卫星数据接收功能。数据接收服务需要处理大量出租车上传的卫星定位数据，并满足卫星数据处理的实时性要求。数据接收服务需要将接收到的卫星定位数据解码成GIS内存服务需要的格式。如果需要对卫星坐标进行坐标系转换的，也在此服务中完成转换。数据接收服务处理完出租车卫星数据后，调用GIS内存服务提供的数据接收方法，将数据提交到GIS内存服务中。

步骤2：实现GIS内存服务。

GIS内存服务功能包括3部分：出租车内存数据初始化功能、内存数据修改接口功能、基于OGC（Open Geospatial Consortium-OGC，开放地理空间信息联盟）标准的WMS（Web MapService Web，地图服务）功能。

出租车内存数据初始化功能将出租车地理空间对象数据初始化到内存中保存。出租车地理空间对象数据以GML（Geography Markup Language）标准描述，在GIS内存服务启动前，以出租车的基本信息数据为基础生成。出租车地理空间对象数据最少需要有出租车唯一标识，出租车空间地理位置标识。出租车内存数据初始化功能在GIS内存服务启动后，读取出租车地理空间对象数据，为满足出租车地理空间数据不断变化的需求，出租车数据解析后按照B树（Balance Tree，平衡多叉树）方式在内存中构造，B树的关键字为出租车唯一标识的哈希值。

内存数据修改接口功能需要提供数据接收服务修改内存中出租车卫星地理位置的功能。为了满足数据实时更新的需求，内存数据修改接口通过Socket方式接收数据。修改接口通过开始socket监听，数据接收服务建立与内存数据修改接口的socket连接后，不断的发送出租车卫星地理位置。修改接口接收到数据后，解析后根据出租车唯一标识检索出内存中的出租车空间对象并修改。

基于OGC标准的WMS服务功能处理浏览器前端发送或来的显示出租车地理位置的WMS请求。服务器接收到浏览器请求后，解析出BBox（Bounding Box，以地理坐标标识的查询范围）参数，并针对BBox参数的范围，从内存中选择出出租车信息，提取出租车的地理位置信息后，经过坐标系转换，生成空图片，并在图片上根据空车重车属性和位置信息绘制出租车点，然后将图片返回至浏览器。

步骤3：实现浏览器前端方法调用。

浏览器前端根据区域或者出租车属性的不同，同时发送出租车卫星位置的WMS服务请求。如出租车输入5个调度中心，则可以同时发送5个WMS服务请求。每个请求接收到GIS内存服务返回的图片后，叠加到电子地图上显示。一旦返回完成，则立刻发起下一次请求收到后，替换当前的图片，依次循环，这样浏览器前端能够实时显示大量的出租车的位置。

与现有技术相比，本发明具有以下明显的优势：

本发明利用独立开发的内存GIS服务，将不断变化的出租车地理位置信息保存在内存中，根据浏览器不断的WMS服务请求生成位置图片并返回叠加到GIS地图上，实现了B/S环境下在GIS地图上对大批量出租车地理位置的实时显示。采用本发明所述的方法，200ms左右即可完成图片的叠加，能够满足出租车单车卫星位置数据每分钟上传3次的刷新速率，具有处理速度快而且对客户端机器性能要求不高等优点。

附图说明

图1为数据同步服务流程图；

图2为GIS内存服务处理流程图；

图3为浏览器前端方法调用处理流程图；

图4为B/S环境显示大量出租车卫星地理位置效果图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例为本发明所述方法在北京市交通委出租车动态监测系统中的应用。

北京市交通委出租车动态监测系统是北京市交通委为管理北京市6.67万辆出租车而专门建设的管理系统。主要的功能是显示全市出租车的实时地理位置、按区域或出租车公司分析出车率、查找定位单个出租车、查看单个出租车历史轨迹等。该系统由应用服务器、GIS服务器、数据库服务器组成。其中数据库服务器为IBM P520小型机，4个4.3GHz CPU，内存16G，外挂2T存储器。GIS服务器为HP580，4个CPU，12G内存。应用服务器为HP380，2个CPU，12G内存。出租监测系统的主要数据，来源于行业数据中心发送的全市6.67万辆出租车GPS数据。出租车GPS由安装在出租车上的移动设备发出，一般一分钟发送3-4次。系统从行业数据中心接收到的GPS数据1500条左右每秒。

本发明所述的方法包括以下步骤：

步骤1：实现出租车卫星数据接收服务。

数据同步服务流程图如图1所示，包括以下步骤：

步骤1.1：构造出租车信息。

每日凌晨定时从行业数据中心审批库中，将全市所有的6.67万辆出租车信息构造成以GML标准描述的文件。

步骤1.2：接收数据。

通过Socket长连接，从行业数据中心出租车地理位置信息转发数据服务中，实时获取出租车地理位置数据。

步骤1.3：进行数据解析。

将接收到的出租车地理位置数据解码成程序可以理解的格式。由于接收到的卫星地理位置坐标系与所需要展示的坐标系不同，在发送给GIS内存服务前，需要将地理位置转换成同一坐标系格式。

步骤1.4：发送数据。

将解析完成后的数据发送至GIS内存服务的接收端口。

步骤2：实现GIS内存服务。

GIS内存服务处理流程图如图2所示，包括以下步骤：

步骤2.1：进行数据初始化。

将步骤1中生成的文件，初始化成出租车空间对象，存储在内存中。出租车空间对象在内存中通过出租车唯一标识形成的关键字构成B树结构。

步骤2.2：实现内存数据接口功能。

通过开启Socket监听方式，接收从数据同步服务发送的出租车卫星地理位置，并根据出租车唯一标识，修改出租车空间对象中的位置信息。

步骤2.3：实现基于OGC标准的WMS服务。

接收浏览器客户端调用的HTTP(Hypertext transfer protocol，超文本传输协议)请求。通过解析包含在在请求中的BBox参数，在内存中查找符合条件的出租车空间对象。获得对象列表后，首先生成一张空图片，然后将出租车当前的空间坐标转换成平面坐标，在图片上绘制出租车点。出租车点的颜色由出租车空间对象中的空重车状态决定。生成图片完成后，内存GIS服务通过HTTP协议将图片返回给浏览器。

步骤3：实现浏览器前端的方法调用。

浏览器前端方法调用处理流程图如图3所示，包括以下步骤：

步骤3.1：用户进入到系统实时监测功能。

步骤3.2：生成BBox参数。

浏览器调用方法根据用户界面中当前的GIS地图显示区域的范围，经过屏幕坐标到地图坐标转换后，生成BBox参数。

步骤3.3：提交请求。

浏览器生成完BBox参数后，按照出租车公司的分类，构造成请求数据，使用HTTP协议向服务器提交。

步骤3.4：接收请求返回结果。

服务器处理完成后，浏览器接收请求发送的结果图片数据。

步骤3.5：处理结果数据。

接收完图片后，将图片在电子地图上，叠加显示。

步骤3.6：重复执行上述步骤。

如果用户还在使用监测功能，则跳到步骤3.2开始下一次执行。

B/S环境下显示大量出租车卫星地理位置效果图如图4所示。通过将出租车卫星定位数据实时显示在地图上，可以查看出租车的在地图上的分布。由图4可以看出，出租车在德胜门附近、五元桥附近均有聚集。通过对出租车地理位置分布查看功能，用户可以快速准确地掌握出租车的异常动态聚集，早晚高峰出车率等情况，为用户管理出租行业提供了参考依据。

Claims (2)

1.一种B/S环境下在GIS地图上实时监测出租车的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：实现出租车卫星数据接收服务；

步骤1.1：构造出租车信息；

将出租车信息构造成以GML标准描述的文件；

步骤1.2：接收数据；

通过Socket长连接，从行业数据中心出租车地理位置信息转发数据服务中，实时获取出租车地理位置数据；

步骤1.3：进行数据解析；

将接收到的出租车地理位置数据解码成程序可以理解的格式；在发送给GIS内存服务前，将地理位置坐标转换成所需展示的坐标格式；

步骤1.4：发送数据；

将解析完成后的数据发送至GIS内存服务的接收端口；

步骤2：实现GIS内存服务；

步骤2.1：进行数据初始化；

将步骤1中生成的文件，初始化成出租车空间对象，存储在内存中；出租车空间对象在内存中通过出租车唯一标识形成的关键字构成B树结构；

步骤2.2：实现内存数据接口功能；

通过开启Socket监听方式，接收从数据同步服务发送的出租车卫星地理位置，并根据出租车唯一标识，修改出租车空间对象中的位置信息；

步骤2.3：实现基于OGC标准的WMS服务；

接收浏览器客户端调用的HTTP请求；通过解析包含在在请求中的BBox参数，在内存中查找符合条件的出租车空间对象；获得对象列表后，首先生成一张空图片，然后将出租车当前的空间坐标转换成平面坐标，在图片上绘制出租车点；出租车点的颜色由出租车空间对象中的空重车状态决定；生成图片完成后，内存GIS服务通过HTTP协议将图片返回给浏览器；

步骤3：实现浏览器前端的方法调用；

步骤3.1：用户进入到系统实时监测功能；

步骤3.2：生成BBox参数；

浏览器调用方法根据用户界面中当前的GIS地图显示区域的范围，经过屏幕坐标到地图坐标转换后，生成BBox参数；

步骤3.3：提交请求；

浏览器生成完BBox参数后，按照出租车公司的分类，构造成请求数据，使用HTTP协议向服务器提交；

步骤3.4：接收请求返回结果；

服务器处理完成后，浏览器接收请求发送的结果图片数据；

步骤3.5：处理结果数据；

接收完图片后，将图片在电子地图上，叠加显示。

2.根据权利要求1所述的一种B/S环境下在GIS地图上实时监测出租车的方法，其特征在于，所述步骤3的内容重复执行；如果用户还在使用监测功能，则跳到步骤3.2开始下一次执行。

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