CN104615710B - 一种电子地图框架数据更新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电子地图框架数据更新方法，其特征在于，一方面解决了传统空间数据库版本编辑存在的要素冲突和编辑海量数据时随着所修改地理要素的增加而导致的编辑效率变低的问题，从而实现了多用户、多版本并发编辑，并且无需进行数据分块和接边的新型更新作业方法；另一方面，增量更新信息记录器的引入，可对更新内容，如作业人员、操作时间、操作类型（増、删、改）信息进行全面而且自动化的记录。更新信息的自动记录为后期更新情况统计、分析奠定了良好的基础，并且可实现对工作量情况的有效管控。
Description
技术领域
本发明涉及电子地图框架数据更新领域，具体地讲，涉及一种电子地图框架数据更新方法。
背景技术
电子地图框架数据的现势性是衡量其使用价值的重要标志之一。如何保证该类数据的现势性已成为当前测绘部门和GIS行业面临的重要挑战，电子地图框架数据更新的技术和策略也成为学术界和产业单位研究的热点。
传统电子地图框架数据更新方法的流程为：首先根据发生变化的范围，从源数据中裁切出要更新的数据（即待更新数据），所有待更新数据更新完成后，再与原始数据中未发生变化的区域进行接边处理，最终完成对电子地图框架数据的更新。若发生变化的范围很多或者很零散，后期数据接边工作将耗费大量的时间和精力，同时接边操作很容易出现拓扑错误，影响数据的更新质量。而传统基于空间数据库的版本编辑作业方法，又面临由跨区域线、面地物导致的要素冲突问题。同时，由于传统电子地图框架数据更新不能自动记录更新信息，如果手动记录则容易导致一方面需要额外增加巨大的工作量，另一方面由于人为失误也极易出现记录信息与实际更新内容不符等问题的发生；而且，当数据更新完成以后，无法进行诸如道路变化里程、房屋更新率等有效的统计、分析。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电子地图框架数据更新方法，解决传统空间数据库版本编辑存在的要素冲突和编辑海量数据时随着所修改地理要素的增加而导致的编辑效率变低的问题，从而真正实现多用户、多版本并发编辑，并且无需进行数据分块和接边的新型更新作业方法；同时解决了由于传统作业方法无法记录更新内容，从而导致无法实现空间数据增量更新，无法统计数据更新情况的问题。
本发明采用如下技术手段实现发明目的：一种电子地图框架数据更新方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将待更新电子地图框架数据通过空间数据库引擎导入数据库中，形成电子地图框架数据库；
（2）将数据库中待更新的电子地图框架数据注册为基版本；
（3）基于电子地图框架数据的基版本为每个分布式客户端用户建立相应子版本，初始子版本的内容与基版本相同；
（4）每个分布式客户端用户加载各自子版本的电子地图框架数据和地图影像，并以地图影像作为数据更新的参考底图；
（5）为每个用户合理分配工作区域，并界定每个工作区域的边界；
（6）客户端用户对跨工作区要素编辑，解决多用户、多版本编辑产生的要素冲突，将经过跨工作区要素编辑后的子版本整合至基版本，形成新版本；
（7）客户端用户根据加载的地图影像，对新版本进行本工作区要素编辑，并将所编辑的要素信息进行记录；
（8）客户端用户提交其阶段性编辑信息，汇总到电子地图框架数据库中；
（9）将所有客户端用户提交的数据汇总，对电子地图框架数据库进行维护，并按用户重建版本，然后重复步骤（4）-（8），直至形成最终成果数据；
（10）使用最终成果数据中记录的信息，实现更新内容的统计、作业人员工作量核查。
所述步骤（4）的更新参考底图为全工作区域覆盖影像，是WMTS类型影像服务，非分块影像文件。
所述步骤（6）包括如下步骤：判断所述跨工作区要素所跨工作区域数，如果为两个，则进入步骤6.2；如果大于两个，则进步步骤6.1，（6.1）对于跨多个工作区域的地理要素，由空间叠置算法予以标示，并指定专人使用特定版本进行编辑处理。将编辑后的子版本整合至基版本，形成新版本，并重建各子版本；（6.2）对于跨两个工作区域的地理要素，在新建子版本下，客户端用户分别针对各自负责工作区域的左侧边界的要素进行编辑处理。将编辑后的子版本整合至基版本，形成新版本，并重建各子版本。
所述步骤（7）的电子地图框架数据库基于空间数据库版本技术可进行多用户、多版本、多并发在线编辑，并可自动记录更新内容。编辑过程无需进行数据的分割和接边。
所述的步骤（7）中还包括新增、修改信息存储在要素类本身记录中，删除信息通过建立专门的删除表进行存储，并且可以与编辑过程中的“撤销”、“重做”等操作进行自动关联。
所述步骤（9）包括如下步骤：（9.1）用户将工作区域内建立的新增表和删除表按照地理要素对应的关系整合到基表中，即对版本数据进行压缩；（9.2）进行空间数据库索引重建操作。
所述的步骤（9）中还包括对成果数据的压缩，压缩时根据编辑信息的条数或者时间进行压缩，设定阈值k，当编辑条数超过k时，对地理空间框架数据进行压缩；或者设定时间t，达到时间t时，就对地理空间框架数据进行压缩。
所述的步骤（10）中，利用记录信息可有效实现更新要素提取、统计、分析以及作业人员工作量核查。
本发明由于采取以上技术方案，具有以下优点：通过合理分块和独特的边界处理机制，有效的规避了要素冲突现象，从而使多用户、多版本并发编辑电子地图框架数据成为可能，在此基础上可省去传统作业模式中的先按区域裁切数据，分发给作业人员，作业完成后再进行接边整合等诸多复杂作业流程，大大减少了人工作业量；使用增量更新信息记录器可全程自动记录更新信息，基于此类更新信息，通过原始数据与更新数据的空间对比分析、属性对比分析可较好实现对更新数据的统计分析（如道路更新里程、居民地变化率等），另外还可以对作业人员的工作量情况进行较好的管控；更新所采用的底图影像来自WMTS类型的影像服务，而非传统的分块影像文件，在省去影像分块工作的同时，还具有覆盖范围全、浏览速度快、无缝切换等优点。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为增量更新信息记录器工作流程图。
具体实施方式
下面根据附图和具体实施例对本发明作进一步阐述。
如图1所示，本发明的电子地图框架数据更新方法，包括如下步骤：
（1）将待更新电子地图框架数据通过空间数据库引擎导入数据库中，形成电子地图框架数据库；
（2）将数据库中待更新的电子地图框架数据注册为基版本；
（3）基于电子地图框架数据的基版本为每个分布式客户端用户建立相应子版本，初始子版本的内容与基版本相同；
（4）每个分布式客户端用户加载各自子版本的电子地图框架数据和地图影像，并以地图影像作为数据更新的参考底图；
（5）为每个用户合理分配工作区域，并界定每个工作区域的边界；
（6）客户端用户对跨工作区要素编辑，解决多用户、多版本编辑产生的要素冲突，将经过跨工作区要素编辑后的子版本整合至基版本，形成新版本；
（7）客户端用户根据加载的地图影像，对新版本进行本工作区要素编辑，并将所编辑的要素信息进行记录；
（8）客户端用户提交其阶段性编辑信息，汇总到电子地图框架数据库中；
（9）将所有客户端用户提交的数据汇总，对电子地图框架数据库进行维护，并按用户重建版本，然后重复步骤（4）-（8），直至形成最终成果数据；
（10）使用最终成果数据中的记录信息，实现更新内容的统计、作业人员工作量核查。
上述步骤（1）空间数据经空间数据库引擎ArcSDE导入Oracle数据库中，导入完成以后，需要给每个地理要素类增加USERNAME、OPTYPE、OPTIME三个字段，分别用于记录操作者姓名、操作类型（包括ADD、UPDATE）和更新时间；
上述步骤（3）为每个用户建立子版本时，为便于管理，一般使用用户姓名全拼作为子版本名称。每个子版本都直接继承自基版本，不存在互相之间的继承关系；
上述步骤（4）更新参考影像底图系WMTS类型的瓦片服务，即切片地图Web服务。有别于传统作业方法中按照各用户范围拼接、分发影像文件的作业方式，瓦片服务覆盖全部作业范围，所有用户均基于一张影像底图开展编辑工作，具有浏览速度快、无缝切换等优点；
上述步骤（6）在分配完各自工作区域以后，必然存在跨区域要素同时被多个用户编辑的情况，从而引起要素冲突的问题。为有效解决此类问题，本发明采取了合理分配作业区域以及在处理完跨区域要素以后统一整理版本数据的作业方式。在实际作业过程中，分成两个步骤。首先，对跨多个工作区的要素，通过空间叠置分析算法予以标示，并由专人负责编辑处理，之后提交到基版本（即ArcSDE的Default版本），并进行子版本重建；其次，对只跨两个工作区的要素，规定所有作业人员均只负责对所在作业区域的某一边界上（如左边）的数据进行先期编辑。编辑完成后，保存，然后提交到基版本，再次重建子版本。经过处理，可避免绝大多数要素冲突现象的产生，甚至可以杜绝；
上述步骤（7）用户在更新要素时，如图2所示，更新信息自动记录，其中除删除以外的新增和修改操作，其信息直接记录在本要素内，新增要素标记为“ADD”，即使后期又对其进行了修改操作，其“ADD”标记不变；修改要素标记为“UPDATE”。如进行删除操作，则将可唯一界定此要素的相关信息，如要素类名称、OID（空间要素唯一ID）以及操作用户、操作时间、操作类型等相关信息存入内存中并与“撤销”、“重做”等其他编辑操作关联起来，在编辑会话结束以后，删除信息被记录在专门的删除表内。
上述步骤（9）在编辑工作进行一段时间以后，版本数据、关联关系会逐渐增多，从而影响编辑效率，需进行定期维护。维护主要内容包括：整理版本数据库包括删除所有子版本，并将新增表和删除表的数据内容整合进基表内，即进行数据库的版本压缩。压缩工作根据编辑信息的条数或者时间进行，设定阈值k，当编辑条数超过k时，对地理空间框架数据进行压缩；或者设定时间t，达到时间t时，就对地理空间框架数据进行压缩。压缩完成后，重新建立所有子版本，让用户开始新一轮数据更新工作。另外运维工作还包括空间索引重建、删除记录缓存表归档等。
上述步骤（10）更新内容统计包括道路更新里程、居民地房屋更新率、道路、水体名称变更情况统计；在工作量管控方面，可以按照时间、人员分类统计作业人员的工作量。
本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种电子地图框架数据更新方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将待更新电子地图框架数据通过空间数据库引擎导入数据库中，形成电子地图框架数据库；
（2）将数据库中待更新的电子地图框架数据注册为基版本；
（3）基于电子地图框架数据的基版本为每个分布式客户端用户建立相应子版本，初始子版本的内容与基版本相同；
（4）每个分布式客户端用户加载各自子版本的电子地图框架数据和地图影像，并以地图影像作为数据更新的参考底图；
（5）为每个用户合理分配工作区域，并界定每个工作区域的边界；
（6）客户端用户对跨工作区要素编辑，解决多用户、多版本编辑产生的要素冲突，将经过跨工作区要素编辑后的子版本整合至基版本，形成新版本；
（7）客户端用户根据加载的地图影像，对新版本进行本工作区要素编辑，并将所编辑的要素信息进行记录；
（8）客户端用户提交其阶段性编辑信息，汇总到电子地图框架数据库中；
（9）将所有客户端用户提交的数据汇总，对电子地图框架数据库进行维护，并按用户重建版本，然后重复步骤（4）-（8），直至形成最终成果数据；
（10）使用最终成果数据中记录的信息，实现更新内容的统计、作业人员工作量核查。
2.根据权利要求1所述的电子地图框架数据更新方法，其特征在于：步骤（4）中作为数据更新的参考底图为全工作区域覆盖的影像，非分块影像文件。
3.根据权利要求2所述的电子地图框架数据更新方法，其特征在于：数据更新的参考底图是WMTS类型影像服务。
4.根据权利要求1所述的电子地图框架数据更新方法，其特征在于：所述步骤（6）包括如下步骤：判断所述跨工作区要素所跨工作区域数，如果为两个，则进入步骤（6.2）；如果大于两个，则进入步骤（6.1）；
（6.1）对于跨多个（多于两个）工作区域的地理要素，指定专人使用特定版本进行编辑处理，将编辑后的子版本整合至基版本，形成新版本，并重建各子版本；
（6.2）对于跨两个工作区域的地理要素，在新建子版本下，客户端用户分别针对各自负责工作区域的某一侧边界的要素进行编辑处理，将编辑后的子版本整合至基版本，形成新版本，并重建各子版本。
5.根据权利要求1所述的电子地图框架数据更新方法，其特征在于：所述步骤（7）的电子地图框架数据库基于空间数据库版本技术可进行多用户、多版本、多并发在线编辑，并可自动记录更新内容，编辑过程无需进行数据的分割和接边。
6.根据权利要求1或5所述的电子地图框架数据更新方法，其特征在于：所述的步骤（7）中还包括新增、修改信息存储在要素类本身记录中，删除信息通过建立专门的删除表进行存储，并且可以与编辑过程中的“撤销”、“重做”操作进行关联。
7.根据权利要求1所述的电子地图框架数据更新方法，其特征在于：所述步骤（9）包括如下步骤：
（9.1）用户将工作区域内建立的新增表和删除表按照地理要素对应的关系整合到基表中，即对版本数据进行压缩；
（9.2）进行空间数据库索引重建操作。
8.根据权利要求1所述的电子地图框架数据更新方法，其特征在于：所述的步骤（9）中还包括对成果数据的压缩，压缩时根据编辑信息的条数或者时间进行压缩，设定阈值k，当编辑条数超过k时，对地理空间框架数据进行压缩；或者设定时间t，达到时间t时，就对地理空间框架数据进行压缩。
9.根据权利要求1所述的电子地图框架数据更新方法，其特征在于：所述的步骤（10）中，利用记录信息实现更新要素提取、统计、分析以及作业人员工作量核查。
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