CN104252371A - 一种地图加载性能优化方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地图加载性能优化的方法及装置。该方法包括一种地图加载性能优化的方法，包括：判断当前屏幕显示地图状态的改变；如果地图状态改变，则启动地图数据加载；以及在地图数据加载时优先从离线包缓存中获取需要加载的地图数据，其中所述离线包缓存中存储与当前屏幕显示的地图相关的部分离线包数据。本发明利用离线包数据的连续性，同一级别地图上邻近的数据存储位置也在同一区域，每次查找离线包的时候我们可以多读取当前位置的前后各500k-2M字节内容到离线包缓存，以便下次查找相邻数据时直接从内存中读取，减少数据输入输出次数，提升数据读取性能。

Description

一种地图加载性能优化方法和装置

技术领域

本发明涉及电子地图领域，尤其涉及地图加载性能的优化方法和装置。

背景技术

电子地图，也称数字地图，是利用计算机技术，以数字方式存储和搜索的地图。利用计算机的数据处理能力，电子地图可以实现更为快速的位置信息搜索，方便用户使用。

数据组织是电子地图的核心之一。合理的数据组织能够使导航电子地图数据全面，关系明确，数据冗余量小。以合理的电子地图数据组织为基础编写软件，速度快、精度高，比较容易开发出人性化的作品。导航电子地图的实时性等特点要求其数据组织的主要特点就是：简单、拓扑关系明确。

现有地图数据加载技术具有一些缺点，图1示出了根据现有技术的地图加载方法的示意性框图。现有的地图加载方法通常包括如下几个步骤：步骤S1，判断客户端当前显示的地图状态是否改变。例如，用户在触摸屏上进行地图的放大、缩小和平移等操作都属于地图状态的改变，可能需要加载新的地图数据以生成改变后的地图予以展现。例如在导航过程中，随着用户终端的移动，定位点的变化，地图也随着改变。如果这时需要加载新的数据则进入步骤S2，启动数据加载线程。

在步骤S3中，在地图的加载过程中，通常是基于当前浏览地图的区域或者用户当前定位的区域以及地图显示的比例尺，从本地缓存、离线包或者服务器检索并获取地图数据，再根据获取到的地图数据绘制本次加载的地图。本地缓存、离线包以及服务器作为地图数据的三个来源是按照上述次序的优先级依次进行调取的。例如，优先从本地缓存中获取地图数据。如果本地缓存中没有地图数据则从已经下载并存储在本地存储器中的离线包中获取地图数据。具体来说，需要对离线包进行解压缩，并检索出所需的地图数据。如果没有预先下载的离线包，则需要通过网络访问服务器以获得未下载的离线包的数据。在有离线包并且需要从离线包获取地图数据的情况下，在同一个城市浏览地图，有90％概率上会命中同一个的离线包的数据，而传统的地图数据加载方法每次从离线包查找数据时都是重新打开离线包文件，建立索引查找，这样导致数据输入输出较频繁。所以有必要提高一下地图加载性能。

在加载地图数据之后执行后续的数据处理步骤，例如包括步骤S4，组织openGL待渲染数据；步骤S5，对标注的位置和方向进行碰撞计算，确定可以显示的标注；步骤S6，利用各种纹理渲染地图并更新显示出来。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的是提供一种地图加载性能优化方法和装置。

为达到上述目的，本发明实施例提供了一种地图加载性能优化的方法，包括：

判断当前屏幕显示地图状态的改变；

如果地图状态改变，则启动地图数据加载；以及

在地图数据加载时优先从离线包缓存中获取需要加载的地图数据，其中所述离线包缓存中存储与当前屏幕显示的地图相关的部分离线包数据。其中需要加载当前屏幕显示地图相关的离线包时，基于本次加载的当前屏幕显示所需的地图数据，额外将屏幕显示所需地图数据附近的地图数据缓存到离线包缓存中。所述缓存到离线包缓存的地图数据是在当前屏幕显示地图相关的选中离线包中，在当前显示所需的地图数据之前和之后大小在500K-2M字节范围内的数据段。在加载当前显示地图数据的同时，额外将当前显示地图周围未显示的多个屏幕大小的地图数据到离线包缓存中。需要缓存到离线包缓存的地图数据包括当前屏幕显示地图周边的8个屏的地图数据。当在离线包缓存中加载不到所需的数据时，重新从离线包中获取当前屏幕显示所需的地图数据，并且同时更新离线包缓存，将当前屏幕显示所需的地图数据周围的未显示地图数据重新加载到离线包缓存中。在更新离线包缓存时，额外读取当前屏幕显示地图对应离线包中数据位置的前后各500k-2M字节的数据段到内存缓存。在更新离线包缓时，判断当前显示屏幕的数据量，并基于判断结果确定需要缓存到离线包缓存中的数据量。基于用户对屏幕显示地图的历史操作习惯，预测需要预加载离线包缓存的数据量和内容。通过屏幕显示地图的状态来预测需要预加载的地图数据。

本发明还提供一种地图加载性能优化的装置，包括：

用于存储与当前屏幕显示的地图相关的部分离线包数据的离线包缓存；

用于在地图状态改变时进行地图数据加载的单元；

用于更新离线包缓存的单元；以及

其中，所述用于地图数据加载的单元在地图数据加载时优先从离线包缓存中获取需要加载的地图数据。

由于离线包数据的连续性，同一级别地图上邻近的数据存储位置也在同一区域，每次查找离线包的时候我们可以多读取当前位置的前后各1M内容到内存缓存，以便下次查找相邻数据时直接从内存中读取，减少数据输入输出次数，提升数据读取性能。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了根据现有技术的地图加载方法的示意性框图；

图2示出了根据本发明一个实施例的地图加载性能优化方法的示意性框图；

图3示出了根据本发明另一个实施例的地图加载性能优化方法的装置的框图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

图2示出了根据本发明一个实施例的地图加载性能优化方法的示意性框图。其中本发明的方法目的在于提升数据加载性能。

所述地图加载性能优化方法包括：

步骤S1，判断地图状态的改变；

在地图的使用过程中，经常会对地图进行一系列的操作，例如，拖拽地图以显示不同的区域，对地图进行缩放等。每次对地图进行操作后，显示的地图不尽相同，每操作一次地图都要对地图进行一次刷新显示，因此每次显示的新的地图中的地图数据也会发生变化。

步骤S2，启动数据加载线程。如果需要加载新的地图数据来更新当前显示的地图时启动数据加载线程。

步骤S33，在地图的加载过程中，基于当前浏览地图的区域或者用户当前定位的区域以及地图显示的比例尺，从本地缓存、离线包或者服务器检索并获取地图数据，再根据获取到的地图数据绘制本次加载的地图。本地缓存、离线包以及服务器作为地图数据的三个来源是按照上述次序的优先级依次进行调取的。例如，优先从本地缓存中获取地图数据。如果本地缓存中没有地图数据则从已经下载并存储在本地存储器中的离线包中获取地图数据。具体来说，需要对离线包进行解压缩，并检索出所需的地图数据。如果没有预先下载的离线包，则需要通过网络访问服务器以获得未下载的离线包的数据。在有离线包并且需要从离线包获取地图数据的情况下，由于通常的地图平移放大缩小操作，有90％概率上会命中同一个的离线包的数据，而传统的地图数据加载方法每次从离线包查找数据时都是重新打开离线包文件，建立索引查找，这样导致数据输入输出较频繁。

为了减少对同一离线包的解压缩和检索操作。本发明在加载当前屏幕显示地图相关的离线包时，基于本次加载的当前屏幕显示所需的地图数据，多读取屏幕显示所需地图数据附近的地图数据至离线包缓存中，待下次需要从离线数据包中加载数据时，优先从离线包缓存中进行加载，这样就不需要对同一离线包进行反复的检索和解压缩操作。

所述添加至离线包缓存的地图数据是在选中的离线包中当前显示所需的地图数据之前和之后大小在500K-2M字节范围内的数据段。

在另一个实施例中，也可以在加载当前显示地图数据的同时，额外将当前显示地图周围未显示的多个屏幕大小的地图数据缓存到离线包缓存中，需要缓存到离线包缓存的地图数据例如包括当前屏幕显示地图周边的8个屏的地图数据，分别为上、中、下、左上、左下、右上、右下的8屏地图数据。

例如：在地图上搜索“北京大学”和显示“北京大学”周边的地图时，离线包里自动将周边的“清华大学”，“中关村”等等8个方位的大小在500K-2M字节的未显示的外围地图数据存储在离线包缓存中。待下次移动当前显示的地图到“清华大学”时，便可很快地优先从离线包缓存中获取。

应当注意，上述举例仅是为了更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制。本领域技术人员应当理解，任何用户在使用与本发明功能相关的应用时对于离线包中的缓存信息的限制，均包含在本发明离线包缓存的范围内。

由于离线包缓存的存储空间可以是预先固定分配的内存空间，当在离线包缓存中加载不到所需的数据时，重新从离线包中获取当前屏幕显示所需的地图数据，并且同时更新离线包缓存，将当前屏幕显示所需的地图数据周围的未显示地图数据重新加载到离线包缓存中。

具体的，更新离线包缓存之前还包括：

基于所述本次加载的当前屏幕、所述缓存中已存储的地图数据的存储时间及所述缓存的容量，删除所述离线缓存中已存储的地图数据的存储时间超过预设时间的地图数据。所述预设时间通常为5-10分钟，即删除离线包缓存中存储时间超过该时间的地图数据。

其中，所述加载该匹配的地图数据包括：

接着，步骤S4，生成地图。

应当注意，上述举例仅是为了更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制。本领域技术人员应当理解，任何用户在使用与本发明功能相关的应用时对于使用离线包中的缓存信息，均包含在本发明离线包缓存的范围内。

在本发明的一个实施例中，利用离线包数据的连续性，同一级别地图上邻近的数据存储位置也在同一区域，每次更新离线包缓存的时候，可以额外读取当前屏幕显示地图对应离线包中数据位置的前后各500k-2M字节，优选为1M字节，的数据段到内存缓存，以便下次查找相邻数据时直接从内存中读取，减少数据输入输出次数，提升数据读取性能。

在上一实施例中，所采用的办法是在有离线包的情况下，避免了每次查找离线包，通过多读取若干屏幕的数据内容到离线包缓存，以便下次查找相邻数据时直接从内存中读取，减少数据输入输出次数，提升数据读取性能。而在本实施例中，减少数据输入输出次数，提升数据读取性能。具体的，根据当前的地图数据，判断当前屏幕显示地图的数据量，确定预加载的周边未显示地图的数据量。

作为优选方案之一，参照图2所示的实施例中的步骤S33还包括一个判断步骤(未画出)。

具体的，步骤S1、S2和S4已在图2所示的实施例中予以详述，并以引用的方式包含于此，不再赘述。

接着，在步骤S33中还包括一个判断步骤，用于判断当前显示屏幕的数据量，并基于判断结果确定需要缓存到离线包缓存中的数据量。

例如：用户搜索市中心的地理位置，由于市中心建筑比较多，信息量大，则在离线包缓存中将预加载2M字节左右的地图数据。而如果用户搜索郊区的地理位置，则在离线包缓存中将预加载几百K左右的地图数据。

上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何基于当前显示屏幕的数据量加载周边屏幕的数据量的方法。均应包含在本发明的周边屏幕的显示范围内。

在本发明的另一个实施例中，通过统计用户对屏幕显示地图的历史操作习惯，例如用户对屏幕显示地图进行平移的频率和速度、缩小放大地图的频率和速度预测需要预加载离线包缓存的数据量和内容。例如，如果用户习惯于快速平移浏览地图，则需要加大预加载离线包缓存的数据量。如果用户习惯于用放大缩小地图的方式查看细节，则需要预加载当前屏幕显示地图比例尺附近的其他比例的地图数据。例如当前显示比例尺为500(米)∶1，则在预加载离线包缓存时可以同时加载当前位置200(米)∶1和1(公里)∶1比例尺的地图数据。

在本发明的另一个实施例中，还可以通过屏幕显示地图的状态来预测需要预加载的地图数据。例如当前显示的地图是导航状态，则根据行驶速度、方向结合规划的路线可以预测将用到的地图数据，可以在更新离线包缓存时预先加载将经过的路线方向上的地图数据。

图3为本公开实施例提供的一种地图加载性能优化的装置的结构示意图。参见图3，包括：

离线包缓存201，用于存储预先加载的离线包地图数据；

更新单元202，用于根据当前显示的地图数据和所述离线包缓存中已存储的地图数据，更新所述离线包缓存。

加载单元203，用以在每次加载地图时，基于本次加载的地图中出现的地图数据优先在离线包缓存201中已存储的地图数据中查找相匹配的地图数据，并加载该匹配的地图数据，如果在离线包缓存201找不到需要的地图数据，则从离线包进行解包和查询或者在线请求地图数据。并且指示更新单元202更新离线包缓存201。

所述加载单元203在地图的加载过程中，基于当前浏览地图的区域或者用户当前定位的区域以及地图显示的比例尺，从本地缓存、离线包或者服务器检索并获取地图数据，再根据获取到的地图数据绘制本次加载的地图。本地缓存、离线包以及服务器作为地图数据的三个来源是按照上述次序的优先级依次进行调取的。例如，优先从本地缓存中获取地图数据。如果本地缓存中没有地图数据则从已经下载并存储在本地存储器中的离线包中获取地图数据。具体来说，需要对离线包进行解压缩，并检索出所需的地图数据。如果没有预先下载的离线包，则需要通过网络访问服务器以获得未下载的离线包的数据。在有离线包并且需要从离线包获取地图数据的情况下，由于通常的地图平移放大缩小操作，有90％概率上会命中同一个的离线包的数据，而传统的地图数据加载方法每次从离线包查找数据时都是重新打开离线包文件，建立索引查找，这样导致数据输入输出较频繁。

为了减少对同一离线包的解压缩和检索操作。本发明的加载单元203在加载当前屏幕的离线包时，基于本次加载的当前屏幕显示所需的地图数据，多读取屏幕显示所需地图数据附近的地图数据，由更新单元202更新至离线包缓存201中，待下次需要从离线数据包中加载数据时，优先从离线包缓存201中进行加载，这样就不需要对同一离线包进行反复的检索和解压缩操作。

所述添加至离线包缓存201的地图数据是在选中的离线包中当前显示所需的地图数据之前和之后大小在500K-2M字节范围内的数据段。

在另一个实施例中，也可以在加载当前显示地图数据的同时，多加载当前显示地图周围未显示的多个屏幕大小的地图数据到离线包缓存201中，需要缓存到离线包缓存的地图数据例如包括当前屏幕显示地图周边的8个屏的地图数据，分别为上、中、下、左上、左下、右上、右下的8屏地图数据。

例如：在地图上搜索“北京大学”和显示“北京大学”周边的地图时，离线包里自动将周边的“清华大学”，“中关村”等等8个方位的大小在500K-2M字节的未显示的外围地图数据存储在离线包缓存201中。待下次移动当前显示的地图到“清华大学”时，便可很快地优先从离线包缓存中获取。

应当注意，上述举例仅是为了更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制。本领域技术人员应当理解，任何用户在使用与本发明功能相关的应用时对于离线包中的缓存信息的限制，均包含在本发明离线包缓存的范围内。

由于离线包缓存的存储空间可以是预先固定分配的内存空间，当在离线包缓存中加载不到所需的数据时，更新单元202重新从离线包中获取当前屏幕显示所需的地图数据，并且同时更新离线包缓存，将当前屏幕显示所需的地图数据周围的未显示地图数据重新加载到离线包缓存201中。

具体的，所述更新单元202更新离线包缓存201之前还包括：

基于所述本次加载的当前屏幕、所述缓存中已存储的地图数据的存储时间及所述缓存的容量，删除所述离线缓存中已存储的地图数据的存储时间超过预设时间的地图数据。所述预设时间通常为5-10分钟，即删除离线包缓存中存储时间超过该时间的地图数据。

在本发明的一个实施例中，利用离线包数据的连续性，同一级别地图上邻近的数据存储位置也在同一区域，每次查找离线包的时候我们可以多读取当前位置的前后各500k-2M字节，优选为1M字节，的内容到内存缓存，以便下次查找相邻数据时直接从内存中读取，减少数据输入输出次数，提升数据读取性能。

在上一实施例中，是在有离线包的情况下，避免了每次查找离线包，通过多读取若干屏幕的数据内容到离线包缓存，以便下次查找相邻数据时直接从内存中读取，减少数据输入输出次数，提升数据读取性能。而在本实施例中，减少数据输入输出次数，提升数据读取性能。具体的，根据当前的地图数据，判断当前屏幕显示地图的数据量，确定预加载的周边未显示地图的数据量。

作为优选方案之一，参照图3所示的实施例中的更新单元202还包括一个判断单元(未示出)，用于判断当前显示屏幕的数据量加载周边屏幕的数据量。

例如：用户搜索市中心的地理位置，由于市中心建筑比较多，信息量大，则在离线包缓存中将预加载2M字节左右的地图数据。而如果用户搜索郊区的地理位置，则在离线包缓存中将预加载几百K左右的地图数据。

上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何基于当前显示屏幕的数据量加载周边屏幕的数据量的方法。均应包含在本发明的周边屏幕的显示范围内。

在本发明的另一个实施例中，通过统计用户的历史操作习惯，例如用户对屏幕显示地图进行平移的频率和速度、缩小放大地图的频率和速度预测需要预加载离线包缓存的数据量和内容。例如，如果用户习惯于快速平移浏览地图，则需要加大预加载离线包缓存的数据量。如果用户习惯于用放大缩小地图的方式查看细节，则需要预加载当前屏幕显示地图比例尺附近的其他比例的地图数据。例如当前显示比例尺为500(米)∶1，则在预加载离线包缓存时可以同时加载当前位置200(米)∶1和1(公里)∶1比例尺的地图数据。

在本发明的另一个实施例中，还可以通过屏幕显示地图的状态来预测需要预加载的地图数据。例如当前显示的地图是导航状态，则根据行驶速度、方向结合规划的路线可以预测将用到的地图数据，可以在更新离线包缓存201时预先加载将经过的路线方向上的地图数据。

上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何基于当前屏幕显示地图的数据量加载周边未显示地图的地图数据到离线包缓存201的方案。均应包含在本发明的范围内。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

Claims (20)

1.一种地图加载性能优化的方法，包括：

判断当前屏幕显示地图状态的改变；

如果地图状态改变，则启动地图数据加载；以及

在地图数据加载时优先从离线包缓存中获取需要加载的地图数据，其中所述离线包缓存中存储与当前屏幕显示的地图相关的部分离线包数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中需要加载当前屏幕显示地图相关的离线包时，基于本次加载的当前屏幕显示所需的地图数据，额外将屏幕显示所需地图数据附近的地图数据缓存到离线包缓存中。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述缓存到离线包缓存的地图数据是在当前屏幕显示地图相关的选中离线包中，在当前显示所需的地图数据之前和之后大小在500K-2M字节范围内的数据段。

4.根据权利要求2所述的方法，其中在加载当前显示地图数据的同时，额外将当前显示地图周围未显示的多个屏幕大小的地图数据到离线包缓存中。

5.根据权利要求2所述的方法，其中需要缓存到离线包缓存的地图数据包括当前屏幕显示地图周边的8个屏的地图数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其中当在离线包缓存中加载不到所需的数据时，重新从离线包中获取当前屏幕显示所需的地图数据，并且同时更新离线包缓存，将当前屏幕显示所需的地图数据周围的未显示地图数据重新加载到离线包缓存中。

7.根据权利要求6所述的方法，其中在更新离线包缓存时，额外读取当前屏幕显示地图对应离线包中数据位置的前后各500k-2M字节的数据段到内存缓存。

8.根据权利要求6所述的方法，其中在更新离线包缓时，判断当前显示屏幕的数据量，并基于判断结果确定需要缓存到离线包缓存中的数据量。

9.根据权利要求6所述的方法，其中还包括基于用户对屏幕显示地图的历史操作习惯，预测需要预加载离线包缓存的数据量和内容。

10.根据权利要求6所述的方法，其中通过屏幕显示地图的状态来预测需要预加载的地图数据。

11.一种地图加载性能优化的装置，包括：

用于存储与当前屏幕显示的地图相关的部分离线包数据的离线包缓存；

用于在地图状态改变时进行地图数据加载的单元；

用于更新离线包缓存的单元；以及

其中，所述用于地图数据加载的单元在地图数据加载时优先从离线包缓存中获取需要加载的地图数据。

12.根据权利要求1所述的装置，其中所述用于更新离线包缓存的单元在需要加载当前屏幕显示地图相关的离线包时，基于本次加载的当前屏幕显示所需的地图数据，额外将屏幕显示所需地图数据附近的地图数据缓存到离线包缓存中。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述缓存到离线包缓存的地图数据是在当前屏幕显示地图相关的选中离线包中，在当前显示所需的地图数据之前和之后大小在500K-2M字节范围内的数据段。

14.根据权利要求12所述的装置，其中在加载当前显示地图数据的同时，所述用于更新离线包缓存的单元额外将当前显示地图周围未显示的多个屏幕大小的地图数据到离线包缓存中。

15.根据权利要求12所述的装置，其中需要缓存到离线包缓存的地图数据包括当前屏幕显示地图周边的8个屏的地图数据。

16.根据权利要求11所述的装置，其中用于地图数据加载的单元在离线包缓存中加载不到所需的数据时，重新从离线包中获取当前屏幕显示所需的地图数据，并且所述用于更新离线包缓存的单元同时更新离线包缓存，将当前屏幕显示所需的地图数据周围的未显示地图数据重新加载到离线包缓存中。

17.根据权利要求16所述的装置，其中所述用于更新离线包缓存的单元额外读取当前屏幕显示地图对应离线包中数据位置的前后各500k-2M字节的数据段到内存缓存。

18.根据权利要求16所述的装置，其中所述用于更新离线包缓存的单元判断当前显示屏幕的数据量，并基于判断结果确定需要缓存到离线包缓存中的数据量。

19.根据权利要求16所述的装置，其中所述用于更新离线包缓存的单元基于用户对屏幕显示地图的历史操作习惯，预测需要预加载离线包缓存的数据量和内容。

20.根据权利要求16所述的装置，其中用于更新离线包缓存的单元通过屏幕显示地图的状态来预测需要预加载的地图数据。