CN104331263B - 大量空间数据前端展示方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种大量空间数据前端展示方法和装置，其中，该方法包括：接收用户的交互操作信号；根据所述交互操作信号，确定空间数据需要的前端展示比例；确定所述前端展示比例的缩放等级，其中，所述空间数据的前端展示按比例划分为小比例尺、中比例尺和大比例尺三个缩放等级；当所述前端展示比例为大比例尺时，采用动态数据快速拾取技术显示落入前端展示界面内的空间数据；当所述前端展示比例为中比例尺时，采用动态聚合技术显示落入前端展示界面内的空间数据；当所述前端展示比例为小比例尺时，显示落入前端展示界面内的空间数据在不同区域的统计信息，以改善大量空间数据的前端展示效果。
Description
技术领域
本发明涉及空间数据前端展示技术领域，更具体地说，涉及大量空间数据前端展示方法和装置。
背景技术
大量空间数据在前端展示时会出现明显的界面卡顿现象。以图1示出的针对大量空间数据的前端展示问题建立的数学模型为例：在整体范围内不均匀的分布有n个空间数据(小圆点代表空间数据)，落入前端展示界面(即图中示出的电脑窗口)内的点为用户关注的空间数据，当用户平移或缩放前端展示界面时，落入前端展示界面内的点会发生变化。由于空间数据量大，同时渲染所有空间数据所消耗的内存和CPU过多，且当用户改变前端展示界面的占据范围时，落入前端展示界面内的点都需要重新计算，量大的情况下普通的循环遍历时间又长，因此，用户才会感觉交互慢甚至系统不响应。
在这种情况之下，如何改善大量空间数据的前端展示效果，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种大量空间数据前端展示方法和装置，以改善大量空间数据的前端展示效果。
一种大量空间数据前端展示方法，包括：
接收用户的交互操作信号；
根据所述交互操作信号，确定空间数据需要的前端展示比例；
确定所述前端展示比例的缩放等级，其中，所述空间数据的前端展示按比例划分为小比例尺、中比例尺和大比例尺三个缩放等级；
当所述前端展示比例为大比例尺时，采用动态数据快速拾取技术显示落入前端展示界面内的空间数据；
当所述前端展示比例为中比例尺时，采用动态聚合技术显示落入前端展示界面内的空间数据；
当所述前端展示比例为小比例尺时，显示落入前端展示界面内的空间数据在不同区域的统计信息。
其中，所述采用动态数据快速拾取技术显示落入前端展示界面内的空间数据，包括：
采用前端数据缓存与R-Tree空间索引技术相结合的方式实现动态数据快速拾取，并显示落入前端展示界面内的空间数据。
其中，所述前端数据缓存采用hash缓存方式。
其中，所述采用动态聚合技术显示落入前端展示界面内的空间数据，包括：
将前端展示界面划分成多个网格；
当落入同一网格内的空间数据不少于1个时，将该网格内的空间数据聚合成1个空间数据；
当彼此相邻的网络内有空间数据时，对所述彼此相邻的网格内的空间数据进行再次聚合，直至各个空间数据所在的网格都不相邻；
将最终的聚合结果在前端展示界面上进行显示。
其中，所述小比例尺为1：512000以上的缩放比例，所述中比例尺为1：512000至1：32000的缩放比例，所述大比例尺为1：32000以下的缩放比例。
一种大量空间数据前端展示装置，包括：
信号接收单元，用于接收用户的交互操作信号；
比例确定单元，用于根据所述交互操作信号，确定空间数据需要的前端展示比例；
等级确定单元，用于确定所述前端展示比例的缩放等级，其中所述空间数据的前端展示按比例划分为小比例尺、中比例尺和大比例尺三个缩放等级；
第一处理单元，用于当所述前端展示比例为大比例尺时，采用动态数据快速拾取技术显示落入前端展示界面内的空间数据；
第二处理单元，用于当所述前端展示比例为中比例尺时，采用动态聚合技术显示落入前端展示界面内的空间数据；
以及第三处理单元，用于当所述前端展示比例为小比例尺时，显示落入前端展示界面内的空间数据在不同区域的统计信息。
其中，所述第一处理单元为在大比例尺下，采用前端数据缓存与R-Tree空间索引技术相结合的方式实现动态数据快速拾取，并显示落入前端展示界面内的空间数据的单元。
其中，所述前端数据缓存采用hash缓存方式。
其中，所述第二处理单元包括：
网格划分单元，用于将前端展示界面划分成多个网格；
网格内聚合单元，用于在落入同一网格内的空间数据不少于1个时，将该网格内的空间数据聚合成1个空间数据；
网格间聚合单元，用于在彼此相邻的网络内有空间数据时，对所述彼此相邻的网格内的空间数据进行再次聚合，直至各个空间数据所在的网格都不相邻；
以及显示单元，用于将最终的聚合结果在前端展示界面上进行显示。
其中，所述小比例尺为1：512000以上的缩放比例，所述中比例尺为1：512000至1：32000的缩放比例，所述大比例尺为1：32000以下的缩放比例。
从上述的技术方案可以看出，本发明对大量空间数据的前端展示进行分层设计，在小比例尺下显示空间数据的统计信息，在中比例尺下采用动态聚合技术显示数据，以及在大比例尺下采用空间数据快速拾取技术显示所选范围内的详细数据，这种分层展示设计不但改善了大量空间数据的前端展示效果、有利于避免卡频，而且更符合用户的实际需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术公开的一种针对大量空间数据的前端展示问题建立的数学模型；
图2为本发明实施例公开的一种大量空间数据前端展示方法流程图；
图3为本发明实施例公开的一种采用动态聚合技术显示落入前端展示界面内的空间数据的方法流程图；
图4a-4c为本发明实施例公开的一种用于体现落入前端展示界面内的空间数据动态聚合过程的组图；
图5a-5c为本发明实施例公开的一种用于体现网格内的空间数据动态聚合过程的组图；
图6为本发明实施例公开的一种大量空间数据前端展示装置结构示意图；
图7为所述大量空间数据前端展示装置中的第二处理单元结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图2，本发明实施例公开了一种大量空间数据前端展示方法，以改善大量空间数据的前端展示效果，包括：
步骤201：接收用户的交互操作信号；
步骤202：根据所述交互操作信号，确定空间数据需要的前端展示比例；
步骤203：确定所述前端展示比例的缩放等级，其中，空间数据的前端展示按比例划分为小比例尺、中比例尺和大比例尺三个缩放等级；当所述前端展示比例为大比例尺时，进入步骤204；当所述前端展示比例为中比例尺时，进入步骤205；当所述前端展示比例为小比例尺时，进入步骤206；
步骤204：采用动态数据快速拾取技术显示落入前端展示界面内的空间数据。
步骤205：采用动态聚合技术显示落入前端展示界面内的空间数据。
步骤206：显示落入前端展示界面内的空间数据在不同区域的统计信息。
本实施例对大量空间数据的前端展示进行分层设计，在小比例尺下显示空间数据的统计信息，在中比例尺下采用动态聚合技术显示数据，以及在大比例尺下采用空间数据快速拾取技术显示所选范围内的详细数据，这种分层展示设计不但改善了大量空间数据的前端展示效果、有利于避免卡频，而且更符合用户的实际需求。
为了更清楚地描述本实施例所述的技术方案，下面对步骤201～206进行详述。
1)关于步骤201～203
所谓用户的交互操作，可以是用户使用鼠标滚轮放大或缩小前端展示界面；也可以是使用键盘的“+”“－”键放大或缩小前端展示界面；也可以是通过前端展示界面上的滑杆及按钮放大或缩小前端展示界面；还可以是用户直接输入需要的前端展示比例的值，并不局限。
用户的交互操作最终以可供系统识别的电信号的形式传输给系统，系统根据接收到的交互操作信号，确定空间数据需要的前端展示比例。
具体的，空间数据的前端展示可按比例划分为小比例尺、中比例尺和大比例尺三个缩放等级；通常，所述小比例尺为1：512000以上的缩放比例，所述中比例尺为1：512000至1：32000的缩放比例，所述大比例尺为1：32000以下的缩放比例，当然，本领域技术人员也可根据实际需要，自行规划小比例尺、中比例尺和大比例尺的缩放范围。
2)关于步骤204
在空间拖拽或缩放前端展示界面的瞬间，对空间数据的快速拾取是关键，又由于大比例尺下的空间数据数量较少，因此，在大比例尺下，可采用动态数据快速拾取技术详细显示落入前端展示界面内的全部空间数据。
具体的，所述动态数据快速拾取技术可采用前端数据缓存与R-Tree空间索引技术相结合的方式实现。所述前端数据缓存是富客户端的特有技术，可以将大量数据存储在前端内存中，极大提高访问速度。R-Tree是一种高度平衡树，采用空间对象的MBR(最小边界矩形)来近似表达空间对象，根据地物的MBR建立R树，可以直接对空间中占据一定范围的空间对象进行快速索引。所述前端数据缓存与R-Tree空间索引的建立发生在系统初始化过程，两种技术的结合，有利于动态数据的快速拾取，从而改善卡频问题。
优选的，所述前端数据缓存采用hash缓存方式。hash是内存中使用的经典数据结构，采用hash方式将空间数据缓存在所述前端内存中，能够获得更快的数据存取速度，进一步改善卡频问题。
3)关于步骤205
相较于大比例尺，中比例尺下的空间数据总量有所增加，若要将范围内的空间数据全部显示在前端展示界面内会出现一定程度的堆积，不利于人眼清楚分辨。因此，在中比例尺下，可按照一定的规则将空间划分为若干个空间块，再将落入空间块内的空间数据聚合成1个空间数据，这个新的空间数据用于描述对应空间块的情况，这便是动态聚合技术的原理。其中需要说明的是，为提高，所述动态聚合技术。
参见图3，所述动态聚合技术在中比例尺下的应用，具体包括：
步骤a：将前端展示界面划分成多个网格；
假设前端展示界面内不均匀的分布有20个空间数据(小圆点代表空间数据)，将前端展示界面划分成4行4列的网格，则20个空间数据会落入不同的网格中，如图4a所示。其中，这20个空间数据依赖空间数据快速拾取技术获取。
步骤b：当落入同一网格内的空间数据不少于1个时，将该网格内的空间数据聚合成1个空间数据；
首先在网格内对空间数据进行聚合，以第2行第1列的网格为例，其内部空间数据的聚合过程如图5a～5c所示：在图5a所示的点1和点2的中心位置上增加新点12，并舍弃点1和点2(如图5b所示)，然后对新点12和点3做同样的处理，一直迭代下去直至该网格内只剩一个点(如图5c所示)。最终，20个空间数据在网格内的聚合结果如图4b所示。
步骤c：当彼此相邻的网络内有空间数据时，对所述彼此相邻的内的空间数据进行再次聚合，直至各个空间数据所在的网格都不相邻，20个空间数据最终的聚合结果如图4c所示，图4c中的点用于描述对应网格内的情况，面积越大的点表示聚合对象中的元素越多。
步骤d：将最终的聚合结果在前端展示界面上进行显示。
4)关于步骤206
在小比例尺下，大量空间数据同时展示不仅速度慢，而且会产生高密度堆积，使人眼难以清楚分辨，失去利用价值。如，用户希望了解整个浙江省的电力变压器的分布情况，但是整个浙江省内电力变压器数目众多，搜索结果会密密麻麻堆积在整个前端展示界面无法清楚辨认，因此在小比例尺下最适合的方式就是仅显示电力变压器在浙江省不同区域内的统计值，如，杭州市上方显示“1100”台、宁波市上方显示“990”台、绍兴市上方显示“872”台、温州市上方显示“883”台等等。
可见，本实施例通过对大量空间数据的前端展示进行分层设计，不但改善了大量空间数据的前端展示效果、有利于避免卡频，而且更符合用户的实际需求。
参见图6，本发明实施例还公开了一种大量空间数据前端展示装置，包括：
信号接收单元61，用于接收用户的交互操作信号；
比例确定单元62，用于根据所述交互操作信号，确定空间数据需要的前端展示比例；
等级确定单元63，用于确定所述前端展示比例的缩放等级，其中所述空间数据的前端展示按比例划分为小比例尺、中比例尺和大比例尺三个缩放等级；
第一处理单元64，用于当所述前端展示比例为大比例尺时，采用动态数据快速拾取技术显示落入前端展示界面内的空间数据；
第二处理单元65，用于当所述前端展示比例为中比例尺时，采用动态聚合技术显示落入前端展示界面内的空间数据；
以及第三处理单元66，用于当所述前端展示比例为小比例尺时，显示落入前端展示界面内的空间数据在不同区域的统计信息。
其中，第一处理单元64为在大比例尺下，采用前端数据缓存与R-Tree空间索引技术相结合的方式实现动态数据快速拾取，并显示落入前端展示界面内的空间数据的单元。
其中，所述前端数据缓存采用hash缓存方式。
其中，参见图7，第二处理单元65包括：
网格划分单元651，用于将前端展示界面划分成多个网格；
网格内聚合单元652，用于在落入同一网格内的空间数据不少于1个时，将该网格内的空间数据聚合成1个空间数据；
网格间聚合单元653，用于在彼此相邻的网络内有空间数据时，对所述彼此相邻的网格内的空间数据进行再次聚合，直至各个空间数据所在的网格都不相邻；
以及显示单元654，用于将最终的聚合结果在前端展示界面上进行显示。
其中，所述小比例尺为1：512000以上的缩放比例，所述中比例尺为1：512000至1：32000的缩放比例，所述大比例尺为1：32000以下的缩放比例。
综上所述，本发明对大量空间数据的前端展示进行分层设计，在小比例尺下显示空间数据的统计信息，在中比例尺下采用动态聚合技术显示数据，以及在大比例尺下采用空间数据快速拾取技术显示所选范围内的详细数据，这种分层展示设计不但改善了大量空间数据的前端展示效果、有利于避免卡频，而且更符合用户的实际需求。
本说明书中各个实施例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部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
,对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种大量空间数据前端展示方法，其特征在于，包括：
接收用户的交互操作信号；
根据所述交互操作信号，确定空间数据需要的前端展示比例；
确定所述前端展示比例的缩放等级，其中，所述空间数据的前端展示按比例划分为小比例尺、中比例尺和大比例尺三个缩放等级；
当所述前端展示比例为大比例尺时，采用动态数据快速拾取技术显示落入前端展示界面内的空间数据；其中，所述采用动态数据快速拾取技术显示落入前端展示界面内的空间数据，具体包括：采用前端数据缓存与R-Tree空间索引技术相结合的方式实现动态数据快速拾取，并显示落入前端展示界面内的空间数据；
当所述前端展示比例为中比例尺时，采用动态聚合技术显示落入前端展示界面内的空间数据；其中，所述采用动态聚合技术显示落入前端展示界面内的空间数据，具体包括：将前端展示界面划分成多个网格；当落入同一网格内的空间数据不少于1个时，将该网格内的空间数据聚合成1个空间数据；当彼此相邻的网络内有空间数据时，对所述彼此相邻的网格内的空间数据进行再次聚合，直至各个空间数据所在的网格都不相邻；将最终的聚合结果在前端展示界面上进行显示；
当所述前端展示比例为小比例尺时，显示落入前端展示界面内的空间数据在不同区域的统计信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前端数据缓存采用hash缓存方式。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述小比例尺为1：512000以上的缩放比例，所述中比例尺为1：512000至1：32000的缩放比例，所述大比例尺为1：32000以下的缩放比例。
4.一种大量空间数据前端展示装置，其特征在于，包括：
信号接收单元，用于接收用户的交互操作信号；
比例确定单元，用于根据所述交互操作信号，确定空间数据需要的前端展示比例；
等级确定单元，用于确定所述前端展示比例的缩放等级，其中所述空间数据的前端展示按比例划分为小比例尺、中比例尺和大比例尺三个缩放等级；
第一处理单元，用于当所述前端展示比例为大比例尺时，采用动态数据快速拾取技术显示落入前端展示界面内的空间数据；其中，所述第一处理单元为在大比例尺下，采用前端数据缓存与R-Tree空间索引技术相结合的方式实现动态数据快速拾取，并显示落入前端展示界面内的空间数据的单元；
第二处理单元，用于当所述前端展示比例为中比例尺时，采用动态聚合技术显示落入前端展示界面内的空间数据；
以及第三处理单元，用于当所述前端展示比例为小比例尺时，显示落入前端展示界面内的空间数据在不同区域的统计信息；
其中，所述第二处理单元具体包括：网格划分单元，用于将前端展示界面划分成多个网格；网格内聚合单元，用于在落入同一网格内的空间数据不少于1个时，将该网格内的空间数据聚合成1个空间数据；网格间聚合单元，用于在彼此相邻的网络内有空间数据时，对所述彼此相邻的网格内的空间数据进行再次聚合，直至各个空间数据所在的网格都不相邻；以及显示单元，用于将最终的聚合结果在前端展示界面上进行显示。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述前端数据缓存采用hash缓存方式。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述小比例尺为1：512000以上的缩放比例，所述中比例尺为1：512000至1：32000的缩放比例，所述大比例尺为1：32000以下的缩放比例。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Chen Lei Inventor after: Zhuang Xiaodan Inventor after: Lou Bing Inventor after: Xu Tao Inventor after: Chen Tong Inventor before: Chen Lei Inventor before: Zhuang Xiaodan Inventor before: Lou Bing Inventor before: Xu Tao |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170808 Address after: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing Applicant after: State Grid Corporation of China Applicant after: STATE GRID ZHEJIANG ELECTRIC POWER Co. Applicant after: STATE GRID ZHEJIANG ELECTRIC POWER COMPANY INFORMATION & COMMUNICATIONS BRANCH Applicant after: ZHEJIANG HUAYUN INFORMATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing Applicant before: State Grid Corporation of China Applicant before: STATE GRID ZHEJIANG ELECTRIC POWER Co. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170905 |