CN103986763A - 一种面向Web可视化的矢量数据流式传输方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向Web可视化的矢量数据流式传输方法。该方法依据矢量空间要素可视化中重要性的强弱确定空间要素的传输顺序，通过分批次向客户端传输达到矢量数据在线实时显示的应用目的。包括三个子过程：过程一，服务器端矢量数据流式传输分块组织，用于形成适合流式传输的分块单元；过程二，基于实时传输协议的矢量数据流式传输，用于数据往复传输和质量控制；过程三，客户端矢量数据的解包重建，用于矢量数据浏览器可视化。本发明还提供了一种网络环境下的矢量数据流式传输和可视化的系统，以保证上述方法在实际应用中的实现。本发明在面对大规模矢量数据的网络在线可视化需求下，有效的改善了网络客户端用户在线浏览矢量数据的体验。

Description

一种面向Web可视化的矢量数据流式传输方法和系统

技术领域

本发明属于地学矢量数据的在线可视化领域，尤其是涉及面向网络环境下可视化的一种大规模地理空间矢量数据流式传输方法和系统。

背景技术

随着云计算、大数据的提出和发展，网络信息存储、传输和处理的能力与规模进一步得到提升，对数据可视化的需求和性能要求也更加迫切。科学数据是开展科学研究和进行政府决策的基础和前提。科学数据可视化是对数据所代表的事物建立心理模型和心理图像的过程，展现了数据的可感知性、可交互性、可扩展性。

空间特征是地学数据区别于其他科学数据的主要特征之一。地学数据的空间可视化是表现地学现象、过程空间格局的重要手段，也是地学信息化研究的关键技术之一。地学领域具有空间特征的数据类型主要包括矢量和栅格两大类别。矢量数据主要是用空间坐标来构建点、线、面、体等具体空间要素的数据模型，通常以关系型数据库和文件系统为载体存储。栅格数据是按像素单元的行与列排列、具有不同灰度或颜色的阵列数据，是按照规则格网的方式表达地物空间分布和尺度的数据模型，一般是一种点阵图像格式的存储方式。这种点阵图像的栅格数据格式可基于计算机数字图像技术完成可视化处理操作，并且基于图像的各种压缩技术实现网络存储、传输和可视化也相对成熟。而矢量数据的可视化渲染过程比栅格数据要复杂，特别是在网络环境下，在线可视化渲染需要高效的网络客户端渲染技术和方法，并且有限的网络带宽与大数据量的矛盾会导致传输响应时间过长，矢量数据的在线渲染过程推迟，客户端操作被动等待等问题。

为了加快网络环境下矢量数据可视化响应时间，将矢量数据经过预先转换处理生成金字塔结构的瓦片地图，可以提高其网络在线可视化的效率，公开号为CN101944132A的专利公开了这种瓦片地图的组织和制作方法，但瓦片地图可视化已经不是矢量数据本身的可视化，不是矢量数据中空间坐标的实时渲染。矢量数据本身结构复杂，数据量大，存储格式也并不局限于一、两种，这为网络环境下矢量数据的在线实时渲染带来了困难，需要考虑网络传输的策略降低其在线渲染的复杂性，提高其可视化响应的效率。公开号为CN102253947A和CN101459901的中国专利分别从渐进传输和多级切片方式的角度公开了矢量数据的存储访问方法。

本发明重点考虑大规模矢量数据在网络环境下可“边传输，边显示”的目标，借鉴流媒体在线传输的思路，提供一种针对矢量数据流式传输并在线可视化的方法和系统，使矢量数据缓冲很短时间即可先渲染部分数据，并继续数据传输过程，如此往复，达到矢量数据渐进可视化的效果。本发明在面对大规模矢量数据的网络在线可视化需求下，可极大地改善网络客户端用户在线浏览矢量数据的体验，避免用户在面对大数据量矢量数据时长时间等待的实际问题。

发明内容

本发明的目的在于面向矢量数据在网络环境下可视化的需求，提供一种支持“边传输，边显示”的流式传输方法。通过这种流式传输的方法，改变网络环境下矢量数据传输和显示的策略，进而降低矢量数据在可视过程中的响应时间，改善在线浏览大规模矢量数据的用户体验。本发明还提供了一种面向Web可视的矢量数据流式传输系统，以保证上述方法在实际应用中的实现。

本发明提供了一种大规模矢量数据的流式传输方法。本方法依据矢量空间要素可视化中重要性的强弱确定空间要素的传输顺序，并通过分批次向客户端传输达到矢量数据在线实时显示的应用目的。本方法包括三个子过程，过程一：服务器端矢量数据流式传输分块组织，过程二：基于实时传输协议的矢量数据流式传输，过程三：客户端矢量数据的解包重建。其特征在于，

该服务器端矢量数据流式传输分块组织的过程进一步包括：

一空间格网划分子步骤，用于根据矢量数据的边界范围和要素个数建立格网列表；

一矢量要素划分子步骤，用于将矢量文件中的几何要素按照其几何参考中心的坐标加入到相应的格网单元列表中；

一矢量要素排序子步骤，用于将每个格网单元中的几何要素按照外接

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明中矢量数据流式传输分块组织过程的详细实施例流程图；

图2为本发明中矢量流文件(Vector Stream File，VSF)的组织方式示意图；

图3为几何要素点、线、面的Tag Data的内存结构示意图；

图4是基于实时传输协议(RTP/RTCP)将矢量数据流式发送到客户端的详细实施例流程图；

图5是接收端收到数据后重建矢量数据的详细实施例流程图；

图6为本发明的一种矢量数据流式传输和可视化系统的结构框图；

图7为本发明的一种矢量数据流式传输和可视化系统流程图。

具体实施方式

本发明公开了一种面向Web可视的矢量数据流式传输方法和系统，用于解决大规模矢量数据在Web浏览器端快速实时渲染的目标。

为了实现上述目的，本发明提供了一种面向Web可视的矢量数据流式传输方法，包括三个子过程。过程一：服务器端矢量数据流式传输分块组织，过程二：基于实时传输协议的矢量数据流式传输，过程三：客户端矢量数据的解包重建。

服务器端矢量数据流式传输分块组织过程，需要从可视的角度按照空间要素的重要性重组分块后在服务器端形成适合流式传输的分块单元，支持分批次流式传输和在较短的时间内显示Web地图全貌。面向矢量数据可视化，经过地图空间信息量的计算实验得出：要素的空间分布越均匀，地图所包含的信息量越大；面积或长度大的几何对象对地图构图影响大，所代表的几何信息量也就越大。因此，首先需要按照地物要素空间的分布均衡性和对构图面积的贡献来组织空间要素的传输顺序，使用户能够最先最快看到地图宏观全貌。实施过程中，需要对整个图层按照空间边界范围和空间要素个数划分为若干个格网，将每个几何要素加入到对应的格网中；然后依次从每个格网单元选取面积最大的要素，直到格网中要素选取完毕为止。图1列出了矢量数据流式传输分块单矩形的面积从大到小排序；

一矢量要素选取子步骤，用于依次从每个格网单元中选取一个要素，添加到矢量分块单元数组中；

一矢量流文件组织子步骤，用于将矢量分块单元数组结合文件说明信息，形成矢量流文件。

上述矢量流文件组织子步骤，其特征在于，还包括：文件组织形式为二进制字节流Vector Stream File(VSF)，由文件头(File Header)和文件体(File Body)两部分组成。文件头说明文件信息，文件体由一系列的Tag组成，其中Tag Data是该矢量流文件的核心，涵盖点、线、面几何要素信息，分块存储。

该实时传输协议的矢量数据流式传输的过程进一步包括：

一矢量数据封包子步骤，用于将矢量数据根据RTP报文的组包格式封装数据包；

一矢量数据的UDP报文组包子步骤，用于将封装好的矢量数据包基于UDP协议封装为UDP报文，然后交给IP层；

一矢量数据发送子步骤，用于将上述传输单元按照一定的时间间隔通过实时传输协议发送到网络上。

该客户端矢量数据的解包重建的过程进一步包括：

一矢量数据接收子步骤，用于从所述网络中接收传输单元，并通过RTP/UDP/IP协议的逆过程进行解包；

一传输质量控制子步骤，用于根据校验码来判断到达的数据包是否正确，保证渐进传输过程中的传输服务质量；

一矢量数据解包子步骤，用于根据封包结构，依次读出矢量数据分块信息和空间要素信息，并按照数据包序号顺序排列；

一矢量数据缓存子步骤，用于将排列好的的数据依次保存为缓存文件，供客户端使用。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种面向Web可视的矢量数据流式传输的系统，以保证上述方法在实际应用中的实现，其特征在于，包括：

一服务器端子系统，主要实现矢量数据流式传输的结构转换，同时监听客户端发送的请求，向客户端提供分批次的矢量数据流式传输响应；

一客户端子系统，基于实时传输协议(RTP)向服务器发送数据请求并接收从服务器端发送来的矢量数据包，进行解包、缓存和重建。

上述系统，其特征在于，还包括：读取ShapeFile、Coverage、KML、GML等格式的矢量文件中的几何要素信息，作为矢量流文件转换的参数。

上述系统，其特征在于，

所述服务器端子系统进一步包括：

一矢量数据流式组织单元，用来将常用的矢量数据格式转换为具有独立分块信息的并适应于流式传输过程的矢量流式文件；

一服务器监听单元，用来通过绑定端口号和客户端的IP地址，监听从客户端发送来的请求；

一流式传输单元，用来和客户端建立RTP会话的连接，然后发送矢量流数据到客户端。

所述客户端子系统进一步包括：

一请求数据单元，用来向服务器端发送矢量数据请求，请求发送成功后和服务器端建立RTP连接；

一矢量数据接收和缓存单元，用来不断的从服务器端接收数据并缓存在客户端；

一矢量数据可视化单元，用来对按流式传输方法的矢量空间要素进行缓存、解析并基于Web浏览器渲染。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：

(1)将矢量数据以空间要素为基本单元分块存储传输，缓解了大规模矢量数据单次传输的网络瓶颈问题，改善了客户端的响应能力。并且每个分块可作为独立的矢量数据单元在客户端处理，达到了“边传输，边显示”的目的。

(2)综合考虑地物要素空间分布的均衡性和几何大小对可视化的重要作用，根据矢量数据的空间分布范围和要素外接矩形的大小来确定要素传输顺序，使用户能够最先最快看到矢量数据的宏观全貌。

(3)选择实时传输协议(RTP)的报文结构，使矢量数据包易于按流式传输方式在服务器端的封包和发送以及在客户端解包和接收，达到了多次往复传输的目标。在接收过程中通过对循环冗余校验码的验证判断，保证矢量数据流式传输中的质量。

元组织过程的详细实施例流程图，其具体步骤如下：

步骤S101，根据矢量数据的空间边界范围和空间要素个数确定rowNum行*colNum列的空间格网，用Grid[rowNum，colNum]表示。Grid是一个二维矩阵，形式如下：

$\left[\begin{array}{cccc}\mathrm{ListGrid}\left(\mathrm{0,0}\right)& \mathrm{ListGrid}\left(\mathrm{0,1}\right)& ......& \mathrm{ListGrid}(0,\mathrm{colNum}-1)\\ ...& ...& ...& ...\\ \mathrm{ListGrid}(\mathrm{row},0)& \mathrm{ListGrid}(\mathrm{row},1)& ...& \mathrm{ListGrid}(\mathrm{row},\mathrm{col})\\ ...& ...& ...& ...\\ \mathrm{ListGrid}(\mathrm{rowNum}-\mathrm{1,0})& \mathrm{ListGrid}(\mathrm{rowNum}-\mathrm{1,1})& ...& \mathrm{ListGrid}(\mathrm{rowNum}-1,\mathrm{colNum}-1)\end{array}\right]$

矩阵中每个元素ListGrid(row，col)(0＜＝row＜rowNum，0＜＝col＜colNum)为一个格网单元列表，里面包含了属于该格网单元的所有空间要素信息。

所述空间格网划分包括以下几个步骤：

(1)读取矢量数据文件(如ShapeFile)信息，获取矢量图层的包围盒大小。其中包围盒也叫做外接矩形，其范围由矢量图层的最小横坐标minLng，最小纵坐标minLat，最大横坐标maxLng，最大纵坐标maxLat组成。

(2)确定rowNum和colNum的值。rowNum和colNum的值可根据矢量要素个数设定。格网划分的越细要素分布就会越均匀一些，但是太密的格网会增加选取时遍历的次数，影响程序的运行效率。一般情况下rowNum和colNum的值均可根据实际需求控制在50左右，否则会降低计算效率。

(3)按照如下公式计算每一个格网单元ListGrid(row，col)(0＜＝row＜rowNum，0＜＝col＜colNum)的空间范围。

格网横向步长：rstep＝Abs(maxLng-minLng)/colNum；

格网纵向步长：cstep＝Abs(maxLat-minLat)/rowNum；

格网单元ListGrid(row，col)的最小横坐标为：minLng+rstep*col

格网单元ListGrid(row，col)的最大横坐标为：minLng+rstep*(col+1)

格网单元ListGrid(row，col)的最小纵坐标为：minLat+cstep*row

格网单元ListGrid(row，col)的最大纵坐标为：minLat+cstep*(row+1)

步骤S102，遍历矢量数据中的每个空间要素，确定每个空间要素处在空间格网Grid哪个具体的格网单元，然后将空间要素加入到该空间格网单元的列表ListGrid(row，col)中。

对于点要素而言，只需要判断点的坐标在哪个格网中，然后直接加入到该格网列表中即可。对于线要素和面要素，由于其本身有一定的空间面积(长度)，可能不会完全包含在一个格网单元中，或者会跨越几个格网单元。由于要保证要素的完整性，即不能将该几何要素按照格网进行分割，因此定义了“要素几何参考中心”，只要参考中心属于某一个格网单元，就将该要素加入到相应的列表中。具体实施方法如下：

(1)读取空间要素的坐标信息，计算其几何参考中心RefCenter(x，y)。对于点要素，几何参考中心即为它本身的坐标，即RefCenter(x，y)＝Point(lng，lat)，其中lng和lat为点要素的经纬度坐标值。对于线要素和面要素，首先读取其包围盒的四至坐标(xmin，xmax，ymin，ymax)，其中xmin和xmax为最小和最大经度坐标；ymin和ymax为最小和最大纬度坐标。则线和面的几何参考中心定义为其包围盒的中心坐标RefCenter(x，y)。即：

x＝xmin+(xmax-xmin)/2；

y＝ymin+(ymax-ymin)/2；

(2)判断要素的几何参考中心RefCenter(x，y)属于哪个格网单元。遍历格网列表，如果RefCenter(x，y)落在格网单元ListGrid(row，col)的范围内，则把要素加入到该格网单元列表中。

(3)读取下一个几何要素的坐标信息，重复步骤(1)(2)，直到把所有的要素全部添加到对应的格网单元列表中为止。

步骤S103，将每个加入到空间格网单元列表中的空间要素按照空间要素外接矩形的面积从大到小排序。

从可视化角度，按照对地图信息量的贡献大小每次选取格网列表中面积最大的要素构成一个分块单元优先传输，这样能够保证用户在最短的时间内最快看到矢量数据的全貌。而线段的长度或是多边形面积的精确计算相对复杂，导致运行效率较慢。由于空间要素外接矩形的面积与其本身的长度和面积正相关，并且计算简单快速，因此，在实施过程中，用要素外接矩形的面积来代替要素本身的长度或面积进行排序。外接矩形的面积只需要知道要素的最大最小经纬度坐标即可得到，计算公式为：area＝Abs((xmax-xmin)*((ymax-ymin))。然后对每个格网列表单元，按照几何要素外接矩形的面积从大到小排序。

步骤S104，遍历每个空间格网单元列表ListGrid(row，col)(0＜＝row＜rowNum，0＜＝col＜colNum)，如果该列表不为空，依次从中选取一个要素，添加到矢量分块单元数组segmentData中。

步骤S105，重复步骤S104，直到矢量分块单元数组segmentData的大小满足预先设定的分块大小，或者要素选取完毕。

分块单元数组的大小是流式传输中独立处理单元的大小，因此不宜过大，否则会素影响客户端的显示效率，分块大小可以结合网络传输的质量设定在100KB～1000KB之间。

步骤S106，将步骤S105中的矢量分块单元数组结合文件说明信息，形成矢量流分块文件。为便于网络传输和计算处理，将其存储为二进制字节流Vector Stream File(VSF)，如图2所示。VSF由文件头(File Header)和文件体(File Body)两部分组成，具体结构如下：

文件头由16个字节组成，每个字节的含义如下表所示：

文件体由一系列的Tag组成，每个Tag的含义如下表所示。其中Tag Data是该矢量流文件的核心，涵盖点、线、面几何要素信息，其结构如图3所示。

具体实施中，需要将步骤S105中的每一个分块单元根据要素类型存储为图3所示的几何要素数据结构，并转换为二进制序列作为Tag Data；对每一个Tag Data添加Tag ID、Tag Type和Tag Data Size等信息，最后加入File Header信息，保存为矢量流文件。

基于实时传输协议的矢量数据流式传输过程是一种类似于流媒体“边传输，边显示”的方式。客户端不必等到整个矢量数据下载完毕后再显示，而是将缓存区已经收到的矢量数据先进行显示，同时数据的剩余部分仍持续不断地从服务器端传送到客户端。实时传输协议，即RTP/RTCP协议，相对于HTTP协议的延迟性和单次无状态的连接，更适合于数据的网络流式传输。图4是基于实时传输协议(RTP/RTCP)将矢量数据流式发送到客户端的详细流程示意图，其具体步骤为：

步骤S201，根据RTP报文的组包格式封装矢量数据包。RTP数据包由包头和载荷两部分组成，RTP包头提供了时间标签、序列号以及其他具有实时性特征的结构用于控制实时数据的传输；RTP载荷(payload)则是要传输的数据信息，这里即为独立分块的矢量数据要素。

步骤S202，将封装好的矢量数据包利用UDP协议将其封装成UDP报文，然后交给IP层。由于UDP数据包在传输时有大小限制，因此需要将大于最大包的单元拆分后分包发送。

步骤S203，将上述传输单元按照一定的时间间隔通过实时传输协议发送到网络上。其中时间间隔可以按照客户端接收情况设定，为避免丢包或者拥塞，可将时间间隔设置为1/10秒。

客户端矢量数据的解包重建过程是指接收端收到服务器端发送来的数据解包并写入客户端缓存，然后重建矢量数据，用于可视化等具体应用，如图5所示，其具体步骤如下：

步骤S301，客户端从所述网络中接收传输单元，通过RTP/UDP/IP协议的逆过程进行解包。

步骤S302，接收方收到发送方的循环冗余校验码(CRC)后，比较计算出的CRC和接收到的CRC是否一致即可判断收到的数据包是否出错。如果接收方发现CRC不对，发送一个命令给发送方，通知重传该包。

步骤S303，接收方解包的时候根据封包结构，依次读出分块信息和几何坐标信息，并按照数据包序号顺序排列。

步骤S304，将排列好的的数据依次保存为缓存文件，文件的大小为每个独立分块的矢量单元的大小；如果发送的数据包的大小小于允许的最大分包数的话，则一次写入，否则需要分批写入。

具体地，在本发明的一个实施例中，对矢量数据(如ShapeFile文件)按流式传输分块组织的方式进行空间要素的提取、重组和编码，形成多个连续的矢量数据分块单元，并将该单元封装成RTP载荷发送到IP网络上；客户端接收程序将最终接收到的RTP载荷拆分后得到编码的矢量数据单元，然后按照Tag ID的顺序保存在客户端缓存并在浏览器端显示。

参考图6，本发明示出了一种面向Web可视的矢量数据流式传输系统(图6)，系统分为服务器端子系统和客户端子系统。

服务器端子系统601包括矢量数据流式组织单元6011，服务器监听单元6012和流式传输单元6013。

矢量数据流式组织单元6011主要用来将ShapeFile、Coverage、KML、GML等常见矢量文件格式转换为具有独立分块信息并适应于流式传输过程的矢量流式文件。转换之后的矢量流文件保存在服务器端，当客户端发送请求时，通过服务器端文件检索找到对应的矢量流文件传输。

服务器监听单元6012主要用来监听客户端的数据请求，是一个专门守候进程，通过绑定端口号和客户端IP地址，为客户端分配流式传输进程，建立流式传输连接通道。

流式传输单元6013主要负责和客户端建立RTP会话的连接，然后发送矢量流数据到客户端。当服务器端收到客户端的数据发送请求时，通过建立RTP会话进行初始化。初始化过程需要设置传输的时间间隔和网络层传输协议两个参数：时间间隔一般可以设置为1/10秒，网络层传输协议默认设置为UDP/IPv4协议。接下来在文件服务器中检索要传输的矢量流文件，然后，根据矢量数据流式传输分块组织方法封装为RTP数据包，通过RTP协议向客户端实时发送数据。

客户端子系统602包括请求数据单元6021，矢量数据接收和缓存单元6022以及矢量数据渲染单元6023。

请求数据单元6021负责向服务器端发送矢量数据请求，请求发送成功后和服务器端建立RTP连接。

矢量数据接收和缓存单元6022通过轮询不断的从服务器端接收数据并缓存在客户端。客户端通过RTP协议一直循环等待并处理发送端发送过来的RTP数据包。接收端检测出有效的数据源之后，从中抽取出RTP数据包的载荷部分，即矢量数据。将获取到的矢量数据解析出每个分块的Tag ID和Tag Size，并按照ID号将每个分块顺序存储为缓存文件，每个缓存文件的大小即为TagSize。处理完毕之后，将RTP数据包及时释放。

矢量数据可视化单元6023主要负责对矢量数据缓存进行解析并在浏览器端可视化。客户端在进行显示的时候首先从缓冲区读取缓存文件，按照矢量数据组织格式解析出几何要素的类型及其坐标信息。然后构建相应的点、线、面几何对象，最后通过绘图函数在浏览器中实时渲染。如果缓冲区中没有要显示的空间几何对象则等待，直到数据传输完毕为止。

参考图7，本发明示出了一种面向Web可视的矢量数据流式传输系统流程图(图7)，其过程为：

步骤S701，服务器端将原始的矢量数据文件组织为流式传输分块单元；

步骤S702，将分好块的矢量数据转换为矢量流文件；

步骤S703，将矢量流文件存储在文件服务器中；

步骤S704，客户端需要显示数据的时候，先查找本地缓存，如果没有需要的数据缓存文件，则向服务器发送传输文件的请求；

步骤S705，服务器端响应客户端请求，并建立RTP会话连接；

步骤S706，服务器端检索要传输的矢量流文件，如果存在则通过RTP/RTCP协议将客户端请求的矢量流文件分块传输到客户端缓存；如果不存在则反馈消息给客户端，并结束本次会话；

步骤S707，客户端一边接收服务器端发送过来的文件块，一边将已经缓存到本地的矢量数据进行处理，并在浏览器端显示；

步骤S708，客户端继续读取缓存数据，并通过数据累积渲染方式实现浏览器端的渐进显示，直到数据全部显示完毕，或者用户取消操作。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种面向Web可视的矢量数据流式传输方法。依据矢量空间要素可视化中重要性的强弱确定空间要素的传输顺序，通过分批次向客户端传输达到矢量数据在线实时显示的应用目的，包括三个子过程：

一服务器端矢量数据流式传输分块组织过程；

一基于实时传输协议的矢量数据流式传输过程；

一客户端矢量数据的解包重建过程。

2.根据权利要求1所述的一种面向Web可视的矢量数据流式传输方法，其特征在于，所述服务器端矢量数据流式传输分块组织的过程进一步包括：

一空间格网划分子步骤，用于根据矢量数据的边界范围和要素个数建立格网列表；

一矢量要素划分子步骤，用于将矢量文件中的几何要素按照其几何参考中心的坐标加入到相应的格网单元列表中；

一矢量要素排序子步骤，用于将每个格网单元中的几何要素按照外接矩形的面积从大到小排序；

一矢量要素选取子步骤，用于依次从每个格网单元中选取一个要素，添加到矢量分块单元数组中；

一矢量流文件组织子步骤，用于将矢量分块单元数组结合文件说明信息，形成矢量流文件。

3.根据权利要求1、2所述的一种面向Web可视的矢量数据流式传输方法，其特征在于，所述矢量流文件组织子步骤进一步包括：文件组织形式为二进制字节流Vector Stream File(VSF)，由文件头(File Header)和文件体(File Body)两部分组成：文件头说明文件信息，文件体由一系列的Tag组成，其中Tag Data是该矢量流文件的核心，涵盖点、线、面几何要素信息，分块存储。

4.根据权利要求1所述的一种面向Web可视的矢量数据流式传输方法，其特征在于，所述实时传输协议的矢量数据流式传输的过程进一步包括：

一矢量数据封包子步骤，用于将矢量数据根据RTP报文的组包格式封装数据包；

一矢量数据的UDP报文组包子步骤，用于将封装好的矢量数据包基于UDP协议封装为UDP报文，然后交给IP层；

一矢量数据发送子步骤，用于将上述传输单元按照一定的时间间隔通过实时传输协议发送到网络上。

5.根据权利要求1所述的一种面向Web可视的矢量数据流式传输方法，其特征在于，所述客户端矢量数据的解包重建的过程进一步包括：

一矢量数据接收子步骤，用于从所述网络中接收传输单元，并通过RTP/UDP/IP协议的逆过程进行解包；

一传输质量控制子步骤，用于根据校验码来判断到达的数据包是否正确，保证渐进传输过程中的传输服务质量；

一矢量数据解包子步骤，用于根据封包结构，依次读出矢量数据分块信息和空间要素信息，并按照数据包序号顺序排列；

一矢量数据缓存子步骤，用于将排列好的的数据依次保存为缓存文件，供客户端使用。

6.一种实现上述权利要求1～5中任一项所述方法的系统，以保证上述方法在实际应用中的实现，其特征在于，包括：

一服务器端子系统，主要实现矢量数据流式传输的结构转换，同时监听客户端发送的请求，向客户端提供分批次的矢量数据流式传输响应；

一客户端子系统，基于实时传输协议(RTP)向服务器发送数据请求并接收从服务器端发送来的矢量数据包，进行解包、缓存和重建。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

所述服务器端子系统进一步包括：

一矢量数据流式组织单元，用来将常用的矢量文件转换为具有独立分块信息并适应于流式传输过程的矢量流式文件；

一服务器监听单元，用来通过绑定端口号和客户端的IP地址，监听从客户端发送来的请求；

一流式传输单元，用来和客户端建立RTP会话的连接，然后发送矢量流数据到客户端。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

所述客户端子系统进一步包括：

一请求数据单元，用来向服务器端发送矢量数据请求，请求发送成功后和服务器端建立RTP连接；

一矢量数据接收和缓存单元，用来不断的从服务器端接收数据并缓存在客户端；

一矢量数据可视化单元，用来对矢量空间要素缓存、解析并基于Web浏览器渲染。