CN105306503B - 区域分析图实现方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种区域分析图实现方法及其系统，所述方法包括：在GIS平台导出源区域图层数据，并对所述源区域图层数据执行区域图层压缩处理后缓存至WEB服务器；WEB服务器获取前台地图页面发送的分析请求，并据此从缓存中获取区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据；前台地图页面根据各区域的业务数据和至少一色度确定规则确定各区域的色度值，调用GIS平台的应用程序编程接口API以及区域图层数据生成区域面，并对所述区域面根据相应的色度值进行渲染以生成区域分析图。采用本发明，可以提高区域分析的效率，节省了前端地图页面的缓存，达到了快速渲染生成区域分析图(如四色图)的效果。

Description

区域分析图实现方法及其系统

技术领域

本发明涉及WEB技术领域，具体而言，涉及一种基于网络地理信息系统WEB-GIS实现的区域分析图实现方法及其系统。

背景技术

WEB-GIS系统是将地理数据和业务数据以WEB方式在地图上进行分析和展现的一种应用系统，具体应用中，其通过调用GIS平台的服务，提取地理数据，并将其与业务数据进行关联分析，如将其与各地理行政区域内的人口数量、案件频发率、气温差异、商业发展等等进行关联分析，并最终以区域四色图的方式将分析结果直观地展现在地图上面。

如图1所示，现有的区域分析图实现方法是在浏览器前端调用GIS平台服务并通过GIS服务器从地理数据库中获取区域图层数据，再从后台WEB服务器获取业务数据，通过几何分析，以将业务数据与区域图层进行关联，其中，所谓区域图层是指地图上各行政区域，如市、县等，根据统计结果和预先设置的区域渲染规则对各个区域面进行渲染从而得到相应的区域分析图。

上述现有的方法虽然获得了最终的区域分析图，但由于地理数据库中的区域面数据量大，占用了很大的浏览器页面缓存，从而造成地图渲染缓慢，甚至导致浏览器页面卡死；同时由于要通过GIS服务器去访问地理数据库，也造成了数据的延时。

发明内容

为了至少提高区域内数据分析效率，减少页面缓存，降低数据延时，提高区域渲染的速度，本发明实施例提供了一种基于网络地理信息系统WEB-GIS实现的区域分析图实现方法及其系统。

本发明实施例采用以下技术方案实现：

一种区域分析图实现方法，包括：

在GIS平台导出源区域图层数据，并对所述源区域图层数据执行区域图层压缩处理后缓存至WEB服务器；

WEB服务器获取前台地图页面发送的分析请求，并据此从缓存中获取区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据；

前台地图页面根据各区域的业务数据和至少一色度确定规则确定各区域的色度值，调用GIS平台的应用程序编程接口API以及区域图层数据生成区域面，并对所述区域面根据相应的色度值进行渲染以生成区域分析图。

优选地，对所述源区域图层数据执行区域图层压缩处理的步骤包括：

循环遍历源区域图层数据，选取区域轮廓的相邻三个点并构造三条直线：第一个点和第二个点构成直线1，第二个点和第三个点构成直线2，第一个点和第三个点构成直线3。

计算直线1与直线2的夹角，或，计算直线1及直线2的长度之和与直线3的长度差值；

判断直线1与直线2的夹角是否超过预设的夹角阈值，或者判断直线1及直线2的长度之和与直线3的长度差值是否超过长度差值阈值，如果是，则保留所述选取的三个点中的中间点，否则舍弃所述选取的三个点中的中间点；

按以上步骤对区域轮廓进行顺序地迭代计算，并依据保留下来的几何点形成一个多边形区域图层。

优选地，WEB服务器根据前台地图页面发送的分析请求从缓存中获取区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据的步骤包括：

根据所述分析请求读取业务数据，并得到各业务数据点的经纬度坐标值；

遍历区域图层数据，并对每一个多边形区域图层创建Polygon几何类，并通过contains方法确定各业务数据点的经纬度坐标值是否在相应的多边形区域内，据此获得区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据。

一种区域分析图实现系统，包括：

GIS平台，用于导出源区域图层数据，并对所述源区域图层数据执行区域图层压缩处理后缓存至WEB服务器；

WEB服务器，用于获取前台地图页面发送的分析请求，并据此从缓存中获取区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据；

前台地图页面，用于发送分析请求，以及根据获取的各区域的业务数据和至少一色度确定规则确定各区域的色度值，调用GIS平台的应用程序编程接口API以及区域图层数据生成区域面，并对所述区域面根据相应的色度值进行渲染以生成区域分析图。

优选地，GIS平台对所述源区域图层数据执行区域图层压缩处理的策略为：

循环遍历源区域图层数据，选取区域轮廓的相邻三个点并构造三条直线：第一个点和第二个点构成直线1，第二个点和第三个点构成直线2，第一个点和第三个点构成直线3。

计算直线1与直线2的夹角，或，计算直线1及直线2的长度之和与直线3的长度差值；

判断直线1与直线2的夹角是否超过预设的夹角阈值，或者判断直线1及直线2的长度之和与直线3的长度差值是否超过长度差值阈值，如果是，则保留所述选取的三个点中的中间点，否则舍弃所述选取的三个点中的中间点；

按以上步骤对区域轮廓进行顺序地迭代计算，并依据保留下来的几何点形成一个多边形区域图层。

优选地，WEB服务器根据前台地图页面发送的分析请求从缓存中获取区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据的策略为：

根据所述分析请求读取业务数据，并得到各业务数据点的经纬度坐标值；

遍历区域图层数据，并对每一个多边形区域图层创建Polygon几何类，并通过contains方法确定各业务数据点的经纬度坐标值是否在相应的多边形区域内，据此获得区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据。

在用户通过浏览器端的前台地图页面进行区域分析操作时，本发明提供的技术方案通过直接在WEB服务器后台获取区域图层数据并进行区域图层数据与业务数据的关联，而不用前台地图页面直接通过第三方的GIS平台去获取数据量很大的区域图层数据并在前台地图页面执行与业务数据的关联分析，提高了区域分析的效率，节省了前端地图页面的缓存，达到了快速渲染生成区域分析图(如四色图)的效果。

附图说明

图1为现有的区域分析图实现方法示意图；

图2为本发明实施例提供的区域分析图实现方法示意图；

图3为本发明实施例提供的对区域轮廓执行多边形逼近的案例示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优异效果，下面将结合具体实施例以及附图做进一步的说明。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图2所示，本发明实施例提供的一种区域分析图实现方法，包括步骤：

S10、在GIS平台导出源区域图层数据，并对所述源区域图层数据执行区域图层压缩处理后缓存至WEB服务器；

S20、WEB服务器获取前台地图页面发送的分析请求，并据此从缓存中获取区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据；

S30、前台地图页面根据各区域的业务数据和至少一色度确定规则确定各区域的色度值，调用GIS平台的应用程序编程接口API以及区域图层数据生成区域面，并对所述区域面根据相应的色度值进行渲染以生成区域分析图。

在所述步骤S10中，对所述源区域图层数据执行区域图层压缩处理的步骤包括：

S101、循环遍历源区域图层数据，选取区域轮廓的相邻三个点并构造三条直线：第一个点和第二个点构成直线1，第二个点和第三个点构成直线2，第一个点和第三个点构成直线3。

S102、计算直线1与直线2的夹角，或，计算直线1及直线2的长度之和与直线3的长度差值；

S103、判断直线1与直线2的夹角是否超过预设的夹角阈值，或者判断直线1及直线2的长度之和与直线3的长度差值是否超过长度差值阈值，如果是，则保留所述选取的三个点中的中间点，否则舍弃所述选取的三个点中的中间点；

S104、按以上步骤对区域轮廓进行顺序地迭代计算，并依据保留下来的几何点形成一个多边形区域图层。

具体地，如图3所示，例如随机获取任一区域轮廓上的相邻三点P1、P2、P3，P1与P2形成的直线为at，P2与P3形成的直线为bt，P1与P3形成的直线为ct，at与bt形成的夹角为β。

计算at、bt、ct三边的长度的方法如下：

sa2＝Math.sin(a/2.0)；

sb2＝Math.sin(b/2.0)；

d＝2*R*Math.asin(Math.sqrt(sa2*sa2+Math.cos(lat1)*Math.cos(lat2)*sb2*sb2))。

其中，a是两点间的纬度差值，b是两点间的经度差值，R是地球半径。

根据三角函数得到at与bt形成的夹角β的值，其计算方法如下：

cosC＝Math.acos((at*at+bt*bt-ct*ct)/(2*at*bt))；

β＝cosC/Math.PI*180；

根据角度β和长度差值来判断是否保留P2，其判断条件如下：

u(R)>β？true：false；

u(L)>(at+bt)－ct？true：false。

其中，u(R)为夹角阈值,u(L)为长度差值阈值，当β不超过u(R)，或者at与bt的和值与ct的差值不超过u(L)时，说明三个几何点的连线接近于直线，那么此时不保留P2。u(R)角度值和u(L)边长差值可确定最大误差值，u(R)越大，u(L)越小，误差就越小。如将u(R)设置为150度，u(L)设置为0.5，则最大误差不会超过5米，同时每500米强制保留一个点，从而最大限度的逼近原区域面轮廓。将保留下来的几何点形成多边形区域图层并存储在XML文件中，缓存在后台WEB服务器之中。

本实施例中，WEB服务器根据前台地图页面发送的分析请求从缓存中获取区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据的步骤包括：

S201、根据所述分析请求读取业务数据，并得到各业务数据点的经纬度坐标值；

S202、遍历区域图层数据，并对每一个多边形区域图层创建Polygon几何类，并通过contains方法确定各业务数据点的经纬度坐标值是否在相应的多边形区域内，据此获得区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据。

继续参考图2所示，本发明实施例还相应地提供了一种区域分析图实现系统，包括：

GIS平台，用于导出源区域图层数据，并对所述源区域图层数据执行区域图层压缩处理后缓存至WEB服务器；

WEB服务器，用于获取前台地图页面发送的分析请求，并据此从缓存中获取区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据；

前台地图页面，用于发送分析请求，以及根据获取的各区域的业务数据和至少一色度确定规则确定各区域的色度值，调用GIS平台的应用程序编程接口API以及区域图层数据生成区域面，并对所述区域面根据相应的色度值进行渲染以生成区域分析图。

具体地，GIS平台对所述源区域图层数据执行区域图层压缩处理的策略为：

1)循环遍历源区域图层数据，选取区域轮廓的相邻三个点并构造三条直线：第一个点和第二个点构成直线1，第二个点和第三个点构成直线2，第一个点和第三个点构成直线3。

2)计算直线1与直线2的夹角，或，计算直线1及直线2的长度之和与直线3的长度差值；

3)判断直线1与直线2的夹角是否超过预设的夹角阈值，或者判断直线1及直线2的长度之和与直线3的长度差值是否超过长度差值阈值，如果是，则保留所述选取的三个点中的中间点，否则舍弃所述选取的三个点中的中间点；

4)按以上步骤对区域轮廓进行顺序地迭代计算，并依据保留下来的几何点形成一个多边形区域图层。

具体地，继续如图3所示，例如随机获取任一区域轮廓上的相邻三点P1、P2、P3，P1与P2形成的直线为at，P2与P3形成的直线为bt，P1与P3形成的直线为ct，at与bt形成的夹角为β。

计算at、bt、ct三边的长度的方法如下：

sa2＝Math.sin(a/2.0)；

sb2＝Math.sin(b/2.0)；

d＝2*R*Math.asin(Math.sqrt(sa2*sa2+Math.cos(lat1)*Math.cos(lat2)*sb2*sb2))。

其中，a是两点间的纬度差值，b是两点间的经度差值，R是地球半径。

根据三角函数得到at与bt形成的夹角β的值，其计算方法如下：

cosC＝Math.acos((at*at+bt*bt-ct*ct)/(2*at*bt))；

β＝cosC/Math.PI*180；

根据角度β和长度差值来判断是否保留P2，其判断条件如下：

u(R)>β？true：false；

u(L)>(at+bt)－ct？true：false。

其中，u(R)为夹角阈值,u(L)为长度差值阈值，当β不超过u(R)，或者at与bt的和值与ct的差值不超过u(L)时，说明三个几何点的连线接近于直线，那么此时不保留P2。u(R)角度值和u(L)边长差值可确定最大误差值，u(R)越大，u(L)越小，误差就越小。如将u(R)设置为150度，u(L)设置为0.5，则最大误差不会超过5米，同时每500米强制保留一个点，从而最大限度的逼近原区域面轮廓。将保留下来的几何点形成多边形区域图层并存储在XML文件中，缓存在后台WEB服务器之中。

本实施例中，WEB服务器根据前台地图页面发送的分析请求从缓存中获取区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据的策略为：

1)根据所述分析请求读取业务数据，并得到各业务数据点的经纬度坐标值；

2)遍历区域图层数据，并对每一个多边形区域图层创建Polygon几何类，并通过contains方法确定各业务数据点的经纬度坐标值是否在相应的多边形区域内，据此获得区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种区域分析图实现方法，其特征在于，包括：

在GIS平台导出源区域图层数据，并对所述源区域图层数据执行区域图层压缩处理后缓存至WEB服务器；

WEB服务器获取前台地图页面发送的分析请求，并据此从缓存中获取区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据；

前台地图页面根据各区域的业务数据和至少一色度确定规则确定各区域的色度值，调用GIS平台的应用程序编程接口API以及区域图层数据生成区域面，并对所述区域面根据相应的色度值进行渲染以生成区域分析图。

2.如权利要求1所述的区域分析图实现方法，其特征在于，对所述源区域图层数据执行区域图层压缩处理的步骤包括：

循环遍历源区域图层数据，选取区域轮廓的相邻三个点并构造三条直线：第一个点和第二个点构成直线1，第二个点和第三个点构成直线2，第一个点和第三个点构成直线3 ；

计算直线1与直线2的夹角，或，计算直线1及直线2的长度之和与直线3的长度差值；

判断直线1与直线2的夹角是否超过预设的夹角阈值，或者判断直线1及直线2的长度之和与直线3的长度差值是否超过长度差值阈值，如果是，则保留所述选取的三个点中的中间点，否则舍弃所述选取的三个点中的中间点；

按以上步骤对区域轮廓进行顺序地迭代计算，并依据保留下来的几何点形成一个多边形区域图层。

3.如权利要求2所述的区域分析图实现方法，其特征在于，WEB服务器根据前台地图页面发送的分析请求从缓存中获取区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据的步骤包括：

根据所述分析请求读取业务数据，并得到各业务数据点的经纬度坐标值；

遍历区域图层数据，并对每一个多边形区域图层创建Polygon几何类，并通过contains方法确定各业务数据点的经纬度坐标值是否在相应的多边形区域内，据此获得区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据。

4.一种区域分析图实现系统，其特征在于，包括：

GIS平台，用于导出源区域图层数据，并对所述源区域图层数据执行区域图层压缩处理后缓存至WEB服务器；

WEB服务器，用于获取前台地图页面发送的分析请求，并据此从缓存中获取区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据；

前台地图页面，用于发送分析请求，以及根据获取的各区域的业务数据和至少一色度确定规则确定各区域的色度值，调用GIS平台的应用程序编程接口API以及区域图层数据生成区域面，并对所述区域面根据相应的色度值进行渲染以生成区域分析图。

5.如权利要求4所述的区域分析图实现系统，其特征在于，GIS平台对所述源区域图层数据执行区域图层压缩处理的策略为：

循环遍历源区域图层数据，选取区域轮廓的相邻三个点并构造三条直线：第一个点和第二个点构成直线1，第二个点和第三个点构成直线2，第一个点和第三个点构成直线3；

计算直线1与直线2的夹角，或，计算直线1及直线2的长度之和与直线3的长度差值；

判断直线1与直线2的夹角是否超过预设的夹角阈值，或者判断直线1及直线2的长度之和与直线3的长度差值是否超过长度差值阈值，如果是，则保留所述选取的三个点中的中间点，否则舍弃所述选取的三个点中的中间点；

按以上步骤对区域轮廓进行顺序地迭代计算，并依据保留下来的几何点形成一个多边形区域图层。

6.如权利要求5所述的区域分析图实现系统，其特征在于，WEB服务器根据前台地图页面发送的分析请求从缓存中获取区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据的策略为：

根据所述分析请求读取业务数据，并得到各业务数据点的经纬度坐标值；

遍历区域图层数据，并对每一个多边形区域图层创建Polygon几何类，并通过contains方法确定各业务数据点的经纬度坐标值是否在相应的多边形区域内，据此获得区域图层数据以及与每个区域对应的业务数据。