CN109977190B - 面向大规模矢量地图数据的面积查询处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例公开了面向大规模矢量地图数据的面积查询处理方法及装置。方法包括对多期矢量地图数据层及自然条件属性划分层叠置分析形成复合数据层面；计算复合数据层面各图斑面积；在此基础上构建包括多个格网单元的格网化数据层面；计算格网化数据层面中多期多个地类各自然条件属性汇总面积；将格网化数据层面逐级汇总形成金字塔式格网层级；计算查询处理范围内查询处理精度对应的格网层级中各格网单元属性面积，形成查询处理范围属性面积列表；输出根据查询处理约束条件对列表中面积汇总的结果。本发明根据金字塔式查询处理精度可控的格网层级，选择查询处理精度对应的格网层级，可大大提高查询处理效率，更好地满足各种查询处理需求。

Description

面向大规模矢量地图数据的面积查询处理方法及装置

技术领域

本发明涉及矢量地图数据查询处理领域，具体的是涉及面向大规模矢量地图数据的面积查询处理方法及装置。

背景技术

地理信息系统(GIS)在各个领域中的应用越来越广泛，矢量形式存储的地图数据逐渐为一种可面向基础应用和生产服务的海量精细化数据产品。

矢量地图数据查询处理服务是一个综合性应用领域，需要将多时相、多类型的矢量数据资料和数据处理算法进行关联，然后通过WEB服务对用户提供信息发布和在线计算服务。主流的商业和开源软件平台大多提供了数据发布服务的技术支持，而对大规模矢量地图数据无法实现的在线面积查询处理服务，主要存在以下两个方面问题：

(1)缺乏精度可控的参数化基础数据框架

查询处理精度和查询处理时间往往难以兼得。提供在线的查询处理服务必然面临着高耗时代价，用户端只能将查询处理任务提交然后长时间等待，而等待时间完全取决于空间查询处理范围的大小。事实上，多数的在线查询处理任务并不要求很高的查询处理精度，粗略的估算结果即可满足空间规划的辅助决策需求，而查询处理精度的不可控会导致查询处理时间过长，查询处理效率相应降低，无法满足快速查询处理需求。

(2)缺乏对自定义查询处理范围地类面积的快速解算和汇总技术

在线计算应根据自定义范围提供快速的计算响应。常规的地类面积解算和汇总多采用空间裁切的方法，提取查询处理范围内部的全部原始图斑并对面积进行逐个计算，然后根据各图斑的地类编码进行分项汇总。该方法的问题在边界图斑裁切和复杂图斑面积计算均过于耗时，不利于快速统计分析服务，导致用户根据查询处理精度与查询处理时间的不同需求进行自定义查询处理时，查询处理效率得不到应有的提高。作为与生活空间紧密相关的大规模矢量地图数据信息，利用其辅助日常生活、辅助决策能力具有十分重要的价值，因此与之相关的现有技术中的数据在线查询处理能力有待进一步提高。

另外，现有技术中相应的查询处理约束条件种类较少，无法很好地满足用户较大范围、较高精度的自定义查询处理需求。

发明内容

(一)发明目的

为克服上述现有技术中存在的至少一种缺陷，本发明提供了面向大规模矢量地图数据的面积查询处理方法及装置，该方法通过建立金字塔式查询处理精度可控的格网层级，根据查询处理任务所需查询处理精度选择对应的格网层级，获得满足查询处理需求的结果，大大提高在线查询处理效率；并支持多种查询处理约束条件及其组合的查询处理方式，可以较大范围地提供更高精度的查询处理，满足各种查询处理任务的需求。

(二)技术方案

作为本发明的第一方面，本发明公开了面向大规模矢量地图数据的面积查询处理方法，包括：

对获取的多期矢量地图数据层及一个或多个自然条件属性划分层所组成的多个数据层面进行叠置分析形成复合数据层面，所述复合数据层面包含具有各个数据层面的属性的多个图斑；

计算各个图斑的面积，得到图斑级属性配置信息；

在所述复合数据层面及其图斑级属性配置信息的基础上，构建包括多个格网单元的格网化数据层面，所述格网化数据层面包含还具有格网单元属性的多个图斑；

计算所述格网化数据层面中多期多个地类各个自然条件属性汇总面积，得到格网单元级属性配置信息；

将所述格网化数据层面及其格网单元级属性配置信息逐级汇总形成金字塔式格网层级，所述金字塔式格网层级包含多个各期各个地类各个自然条件属性汇总面积逐级累加的格网层级；

计算获取的查询处理范围内查询处理精度对应的格网层级中各个格网单元的各个属性面积，形成查询处理范围属性面积列表；

输出根据多个查询处理约束条件对所述查询处理范围属性面积列表中面积进行汇总的结果。

在一种可能的实施方式中，所述构建包括多个格网单元的格网化数据层面具体包括：创建与所述复合数据层面同范围等数据的格网层，将所述格网层与所述复合数据层面叠置分析形成包括多个格网单元的格网化数据层面，所述格网单元的大小与查询处理精度大小相对应。

在一种可能的实施方式中，所述将所述格网化数据层面及其格网单元级属性配置信息逐级汇总形成金字塔式格网层级通过采用四叉树结构逆序向上进行逐级汇总的方式实现。

在一种可能的实施方式中，所述逐级汇总形成金字塔式格网层级包括终止条件，所述终止条件为当所述格网层级仅余一个格网或所述格网层级达到层级要求时终止所述逐级汇总。

在一种可能的实施方式中，所述计算获取的查询处理范围内查询处理精度对应的格网层级中各个格网单元的各个属性面积，形成查询处理范围属性面积列表具体包括：

根据获取的查询处理范围内查询处理精度选择对应的格网层级；

根据查询处理范围的外接矩形过滤所述对应的格网层级中不相关的格网单元；

若所述各个格网单元与所述查询处理范围相交，则计算该相交面积并将其纳入有效面积，若所述各个格网单元包含在所述查询处理范围内，则将该格网单元面积纳入有效面积，若所述各个格网单元在所述查询处理范围外部，则忽略该格网单元面积；

根据汇总的所述有效面积与汇总的所述各个格网单元面积之比，计算查询范围内所述各个格网单元的各个属性面积，并进行累加，形成所述查询处理范围属性面积列表。

在一种可能的实施方式中，所述多个查询处理约束条件包括年度现状、变化量、不变量和自然条件属性中的任意至少一个。

作为本发明的第二方面，本发明公开了面向大规模矢量地图数据的面积查询处理装置，包括：

叠置分析模块，用于对获取的多期矢量地图数据层及一个或多个自然条件属性划分层所组成的多个数据层面进行叠置分析形成复合数据层面，所述复合数据层面包含具有各个数据层面的属性的多个图斑；

第一计算模块，用于计算各个图斑的面积，得到图斑级属性配置信息；

格网化数据层面构建模块，用于在所述复合数据层面及其图斑级属性配置信息的基础上，构建包括多个格网单元的格网化数据层面，所述格网化数据层面包含还具有格网单元属性的多个图斑；

第二计算模块，用于计算所述格网化数据层面中多期多个地类各个自然条件属性汇总面积，得到格网单元级属性配置信息；

金字塔式格网层级形成模块，用于将所述格网化数据层面及其格网单元级属性配置信息逐级汇总形成金字塔式格网层级，所述金字塔式格网层级包含多个各期各个地类各个自然条件属性汇总面积逐级累加的格网层级；

第三计算模块，用于计算获取的查询处理范围内查询处理精度对应的格网层级中各个格网单元的各个属性面积，形成查询处理范围属性面积列表；

结果输出模块，用于输出根据多个查询处理约束条件对所述查询处理范围属性面积列表中面积进行汇总的结果。

在一种可能的实施方式中，所述构建包括多个格网单元的格网化数据层面具体包括：创建与所述复合数据层面同范围等数据的格网层，将所述格网层与所述复合数据层面叠置分析形成包括多个格网单元的格网化数据层面，所述格网单元的大小与查询处理精度大小相对应。

在一种可能的实施方式中，所述金字塔式格网层级形成模块包括含有终止条件的终止子模块：

所述终止子模块，含有终止条件，用于当所述格网层级仅余一个格网或所述格网层级达到层级要求时终止所述逐级汇总。

在一种可能的实施方式中，所述多个查询处理约束条件包括年度现状、变化量、不变量和自然条件属性中的任意至少一个。

(三)有益效果

本发明提供的面向大规模矢量地图数据的查询处理方法及装置，具有如下有益效果：

本发明通过对获取的多期矢量地图数据层及一个或多个自然条件属性划分层所组成的多个数据层面进行叠置分析形成复合数据层面，计算所述复合数据层面所包含的具有各个数据层面属性的多个图斑的面积，为后续的组合查询处理约束条件提供了“一次或两次计算、多次汇总”的统一数据源支持，避免多次重复组合叠置分析造成的冗余存储、冗余计算以及计算次数较多所造成的查询处理结果不一致的问题；在此基础上构建格网化数据层面，并计算所述格网化数据层面中多期多个地类各个自然条件属性汇总面积，逐级汇总所述格网化数据层面形成包含多个各期各个地类各个自然条件属性面积逐级累加的金字塔式格网层级，所述金字塔式格网层级不同的格网层级对应不同的查询处理精度，实现查询处理精度可控，当处理在线查询处理任务时，可以根据实际需要的查询处理精度选择对应的格网层级，即可获得满足查询处理任务需求的结果；进一步，根据查询处理范围的外接矩形过滤所述对应的格网层级中不相关的格网单元，计算与所述查询处理范围内各个格网单元有交集的有效面积，形成查询处理范围属性面积列表，而不用提取查询处理范围内部全部的复杂程度不同的图斑并对各图斑面积进行逐个计算，大大缩短复杂图斑面积的计算时间，可以快速得出查询处理任务的结果，提高查询处理效率，在利用其辅助日常生活、辅助决策能力中发挥更重要的价值；根据多个查询处理约束条件对所述查询处理范围属性列表中面积进行汇总，支持多种查询处理约束条件及其组合的查询处理方式，可以较大范围地提供更高精度的查询处理，满足各种查询处理任务的需求。

附图说明

以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本发明，而不能理解为对本发明的保护范围的限制。

图1为本发明提供的第一实施例的面向大规模矢量地图数据的面积查询处理方法的流程图；

图2为本发明提供的第一实施例的面向大规模矢量地图数据的面积查询处理方法的四叉树结构以及金字塔式格网层级形成示意图；

图3为本发明提供的第一实施例的面向大规模矢量地图数据的面积查询处理方法的查询处理范围内面积计算与查询处理汇总示意图；

图4为本发明提供的第二实施例的面向大规模矢量地图数据的面积查询处理装置的结构示意图。

附图标记：11-查询处理范围，12-查询处理范围的外接矩形，13-第g个格网面积，14-第g个格网落在查询处理范围内的面积。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明进行更加详细的描述。

需要说明的是：所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本文中，“第一”、“第二”、“第三”、“A”、“B”、“G”、“M”、“N”、“X”、“Y”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。

本文中的模块、单元的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，在实际实现时可以有其他的划分方式，例如多个模块和/或单元可以结合或集成于另一个系统中。作为分离部件说明的模块、单元在物理上可以是分开的，也可以是不分开的。因此可以根据实际需要选择其中的部分或全部的单元来实现实施例的方案。

下面参考图1-图3详细描述本发明提供的面向大规模矢量地图数据的面积查询处理方法的第一实施例：本实施例主要应用于面向大规模矢量地图数据的面积查询处理。

如图所示，本实施例提供的面向大规模矢量地图数据的面积查询处理方法，包括：

步骤101，对获取的多期矢量地图数据层及一个或多个自然条件属性划分层所组成的多个数据层面进行叠置分析形成复合数据层面，所述复合数据层面包含具有各个数据层面的属性的多个图斑；所述对获取的多期矢量地图数据层及一个或多个自然条件属性划分层所组成的多个数据层面进行叠置分析形成复合数据层面，具体可以用某一年度的县级统计界线作为基础，对M年度和N年度的矢量地图数据层，A层和B层，以及两个自然条件属性划分层，X自然条件属性层和Y自然条件属性层，进行相应的拼接和裁切，获得与所述某一年度县级统计界线范围相同的四个数据层面，对该四个数据层面进行叠置分析，形成复合数据层面，ABXY层；则各个图斑均包含了不同年度的地类属性编码以及各个自然条件属性信息，各图斑相同代表不变，不同代表变化，相应的不同的面积则反映了变化量；所述自然条件属性包括高程信息、地貌信息属性，所述高程信息为海拔信息，包括高海拔、中海拔、低海拔，所述地貌信息包括平原、山地、丘陵；所述对获取的多期矢量地图数据层及一个或多个自然条件属性划分层所组成的多个数据层面进行叠置分析采用预先分区叠置分析，可以缩短操作时间；

步骤102，计算各个图斑的面积，得到图斑级属性配置信息；所述计算各个图斑的面积可以通过ArcGIS软件按照等面积投影变换获得，也可以在大地坐标系下根据椭球参数直接计算获得；参考表1；

步骤103，在所述复合数据层面及其图斑级属性配置信息的基础上，构建包括多个格网单元的格网化数据层面，所述格网化数据层面包含还具有格网单元属性的多个图斑；所述构建包括多个格网单元的格网化数据层面具体包括：创建与所述复合数据层面同范围等数据的格网层，G层，将所述格网层与所述复合数据层面叠置分析形成包括多个格网单元的格网化数据层面，ABXYG层，所述格网化数据层面ABXYG层中各图斑还包含格网单元属性；所述格网单元的大小与查询处理精度大小相对应，可以自定义地选择，例如0.001度，赤道附近经度相差1度，实际距离相差约111千米，在高纬度地区该距离差逐渐减小；

步骤104，计算所述格网化数据层面中多期多个地类各个自然条件属性汇总面积，得到格网单元级属性配置信息；计算得出所述多期多个地类各个自然条件属性汇总面积后，将其更新至所述格网层G层中；参考表2；

步骤105，将所述格网化数据层面及其格网单元级属性配置信息逐级汇总形成金字塔式格网层级，所述金字塔式格网层级包含多个各期各个地类各个自然条件属性汇总面积逐级累加的格网层级；所述将所述格网化数据层面及其格网单元级属性配置信息逐级汇总形成金字塔式格网层级通过采用四叉树结构逆序向上进行逐级汇总的方式实现；所述将格网化数据层面及其格网单元级属性配置信息逐级汇总形成金字塔式格网层级逐级汇总，得到与表2同结构的系列级别表格，所述格网层级依次为1，2，3，4，…，n，其中n为格网层级的级别；

步骤106，计算获取的查询处理范围内查询处理精度对应的格网层级中各个格网单元的各个属性面积，形成查询处理范围属性面积列表；对查询处理精度要求较高，可选择格网层级较低的格网，对查询处理时间要求较高，则应选择格网层级较高的格网进行查询处理；

步骤107，输出根据多个查询处理约束条件对所述查询处理范围属性面积列表中面积进行汇总的结果；所述多个查询处理约束条件包括年度现状、变化量、不变量和自然条件属性中的任意至少一个；具体查询处理方式包括：

(1)M年度种植土地查询处理：根据条件【M年度地类代码＝0100】进行汇总；

(2)M年度种植土地到N年度林草覆盖的变化量查询处理：根据条件【M年度地类代码＝0100】和【N年度地类代码＝0300】两个字段进行汇总；

(3)M年度到N年度种植土地的不变量查询处理：根据条件【M年度地类代码＝0100】和【N年度地类代码＝0100】两个字段进行汇总；

(4)自然条件属性查询处理：组合(1)、(2)或(3)与单个或多个自然条件属性进行查询处理，例如【X自然条件属性＝高海拔&&Y自然条件属性＝平原】。

进一步地，所述多个查询处理约束条件还包括行政区划，在(1)、(2)、(3)或(4)的基础上增加查询处理约束条件【行政区划代码＝**0106】。所述根据多个查询处理约束条件对所述查询处理范围属性面积列表中面积进行汇总可通过一般关系型数据库SQL语言中SUM、GROUP BY等基本操作完成，也可以基于某种语言独立开发汇总功能完成。

参考表1，表1是本发明提供的第一实施例的图斑级属性配置信息结构表。

表1图斑级属性配置信息结构表

参考表2，表2是本发明提供的第一实施例的格网单元级属性配置信息结构表。

表2格网单元级属性配置信息结构表

表2中，格网单元编码按照“层级_水平方向_垂直方向”方式进行标定。此时，格网层G层中每个格网单元均包含了对应范围内部的各地类在M年度和N年度的各个自然条件属性条件下的面积数量。

在一种可能的实施方式中，所述逐级汇总形成金字塔式格网层级包括终止条件，所述终止条件为当所述格网层级仅余一个格网或所述格网层级达到层级要求时终止所述逐级汇总。

在一种可能的实施方式中，所述计算获取的查询处理范围内查询处理精度对应的格网层级中各个格网单元的各个属性面积，形成查询处理范围属性面积列表具体包括：

根据获取的查询处理范围内查询处理精度选择对应的格网层级；

根据查询处理范围的外接矩形过滤所述对应的格网层级中不相关的格网单元；

若所述各个格网单元与所述查询处理范围相交，则计算该相交面积并将其纳入有效面积，若所述各个格网单元包含在所述查询处理范围内，则将该格网单元面积纳入有效面积，若所述各个格网单元在所述查询处理范围外部，则忽略该格网单元面积；

根据汇总的所述有效面积与汇总的所述各个格网单元面积之比，计算查询范围内所述各个格网单元的各个属性面积，并进行累加，形成所述查询处理范围属性面积列表。根据汇总的所述有效面积与汇总的所述各个格网单元面积之比，计算查询范围内所述各个格网单元的各个属性面积，并进行累加的公式为

式中N为与查询处理范围11的外接矩形12拓扑相交的格网总数量，i为地类的类别，g为格网序号，S_i为查询处理范围11内第i地类的汇总面积，S_g为第g个格网面积13，S_g，b为第g个格网落在查询处理范围内的面积14，S_g，i为第g个格网中第i地类面积。所述第g个格网中第i地类面积，例如，根据计算，第g个格网地类0100的面积为1582.33平方米，第g个格网地类0200的面积为335.89平方米，同理计算各个地类面积以及其他各个属性面积。

所述查询处理可以是参数化的查询处理。所述查询处理范围属性面积列表可以为与表2同结构的表格。参考表2。

经实际测试得出，在单机多核环境下，1秒内可完成约1百平方公里内的格网化数据层面的地类查询处理，查询处理精度优于99％。

根据本发明提供的面向大规模矢量地图数据的面积查询处理方法，采用10个节点的计算机集群技术对金字塔式格网层级数据进行分布式存储，选用第3级格网进行查询处理，1秒内可完成超过5万平方公里范围(地市级尺度)的高速面积查询处理，查询处理精度优于75％。

下面参考图4详细描述本发明提供的面向大规模矢量地图数据的面积查询处理装置的第二实施例：本实施例主要应用于面向大规模矢量地图数据的面积查询处理。

如图所示，本实施例提供的面向大规模矢量地图数据的面积查询处理装置，包括：

叠置分析模块201，用于对获取的多期矢量地图数据层及一个或多个自然条件属性划分层所组成的多个数据层面进行叠置分析形成复合数据层面，所述复合数据层面包含具有各个数据层面的属性的多个图斑；所述对获取的多期矢量地图数据层及一个或多个自然条件属性划分层所组成的多个数据层面进行叠置分析形成复合数据层面，具体可以用某一年度的县级统计界线作为基础，对M年度和N年度的矢量地图数据层，A层和B层，以及两个自然条件属性划分层，X自然条件属性层和Y自然条件属性层，进行相应的拼接和裁切，获得与所述某一年度县级统计界线范围相同的四个数据层面，对该四个数据层面进行叠置分析，形成复合数据层面，ABXY层；则各个图斑均包含了不同年度的地类属性编码以及各个自然条件属性信息，各图斑相同代表不变，不同代表变化，相应的不同的面积则反映了变化量；所述自然条件属性包括高程信息、地貌信息属性，所述高程信息为海拔信息，包括高海拔、中海拔、低海拔，所述地貌信息包括平原、山地、丘陵；所述对获取的多期矢量地图数据层及一个或多个自然条件属性划分层所组成的多个数据层面进行叠置分析采用预先分区叠置分析，可以缩短操作时间；

第一计算模块202，用于计算各个图斑的面积，得到图斑级属性配置信息；所述计算各个图斑的面积可以通过ArcGIS软件按照等面积投影变换获得，也可以在大地坐标系下根据椭球参数直接计算获得；参考表1；

格网化数据层面构建模块203，用于在所述复合数据层面及其图斑级属性配置信息的基础上，构建包括多个格网单元的格网化数据层面，所述格网化数据层面包含还具有格网单元属性的多个图斑；所述构建包括多个格网单元的格网化数据层面具体包括：创建与所述复合数据层面同范围等数据的格网层，G层，将所述格网层与所述复合数据层面叠置分析形成包括多个格网单元的格网化数据层面，ABXYG层，所述格网化数据层面ABXYG层中各图斑还包含格网单元属性；所述格网单元的大小与查询处理精度大小相对应，可以自定义地选择，例如0.001度，赤道附近经度相差1度，实际距离相差约111千米，在高纬度地区该距离差逐渐减小；

第二计算模块204，用于计算所述格网化数据层面中多期多个地类各个自然条件属性汇总面积，得到格网单元级属性配置信息；计算得出所述多期多个地类各个自然条件属性汇总面积后，将其更新至所述格网层G层中；参考表2；

金字塔式格网层级形成模块205，用于将所述格网化数据层面及其格网单元级属性配置信息逐级汇总形成金字塔式格网层级，所述金字塔式格网层级包含多个各期各个地类各个自然条件属性汇总面积逐级累加的格网层级；所述将所述格网化数据层面及其格网单元级属性配置信息逐级汇总形成金字塔式格网层级通过采用四叉树结构逆序向上进行逐级汇总的方式实现；所述将格网化数据层面及其格网单元级属性配置信息逐级汇总形成金字塔式格网层级逐级汇总，得到与表2同结构的系列级别表格，所述格网层级依次为1，2，3，4，…，n，其中n为格网层级的级别；

第三计算模块206，用于计算获取的查询处理范围内查询处理精度对应的格网层级中各个格网单元的各个属性面积，形成查询处理范围属性面积列表；对查询处理精度要求较高，可选择格网层级较低的格网，对查询处理时间要求较高，则应选择格网层级较高的格网进行查询处理；

结果输出模块207，用于输出根据多个查询处理约束条件对所述查询处理范围属性面积列表中面积进行汇总的结果；所述多个查询处理约束条件包括年度现状、变化量、不变量和自然条件属性中的任意至少一个；具体查询处理方式包括：

(1)M年度种植土地查询处理：根据条件【M年度地类代码＝0100】进行汇总；

(2)M年度种植土地到N年度林草覆盖的变化量查询处理：根据条件【M年度地类代码＝0100】和【N年度地类代码＝0300】两个字段进行汇总；

(3)M年度到N年度种植土地的不变量查询处理：根据条件【M年度地类代码＝0100】和【N年度地类代码＝0100】两个字段进行汇总；

(4)自然条件属性查询处理：组合(1)、(2)或(3)与单个或多个自然条件属性进行查询处理，例如【X自然条件属性＝高海拔&&Y自然条件属性＝平原】。

进一步地，所述多个查询处理约束条件还包括行政区划，在(1)、(2)、(3)或(4)的基础上增加查询处理约束条件【行政区划代码＝**0106】。所述根据多个查询处理约束条件对所述查询处理范围属性面积列表中面积进行汇总可通过一般关系型数据库SQL语言中SUM、GROUP BY等基本操作完成，也可以基于某种语言独立开发汇总功能完成。

在一种可能的实施方式中，所述金字塔式格网层级形成模块包括含有终止条件的终止子模块：

所述终止子模块，含有终止条件，用于当所述格网层级仅余一个格网或所述格网层级达到层级要求时终止所述逐级汇总。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.面向大规模矢量地图数据的面积查询处理方法，其特征在于，包括：

对获取的多期矢量地图数据层及一个或多个自然条件属性划分层所组成的多个数据层面进行叠置分析形成复合数据层面，所述复合数据层面包含具有各个数据层面的属性的多个图斑；

计算各个图斑的面积，得到图斑级属性配置信息；

在所述复合数据层面及其图斑级属性配置信息的基础上，构建包括多个格网单元的格网化数据层面，所述格网化数据层面包含还具有格网单元属性的多个图斑；

计算所述格网化数据层面中多期多个地类各个自然条件属性汇总面积，得到格网单元级属性配置信息；

将所述格网化数据层面及其格网单元级属性配置信息逐级汇总形成金字塔式格网层级，所述金字塔式格网层级包含多个各期各个地类各个自然条件属性汇总面积逐级累加的格网层级；

计算获取的查询处理范围内查询处理精度对应的格网层级中各个格网单元的各个属性面积，形成查询处理范围属性面积列表；

输出根据多个查询处理约束条件对所述查询处理范围属性面积列表中面积进行汇总的结果；

其中，所述构建包括多个格网单元的格网化数据层面具体包括：创建与所述复合数据层面同范围、等数据的格网层，将所述格网层与所述复合数据层面叠置分析形成包括多个格网单元的格网化数据层面，所述格网单元的大小与查询处理精度大小相对应。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述格网化数据层面及其格网单元级属性配置信息逐级汇总形成金字塔式格网层级通过采用四叉树结构逆序向上进行逐级汇总的方式实现。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述逐级汇总形成金字塔式格网层级包括终止条件，所述终止条件为当所述格网层级仅余一个格网或所述格网层级达到层级要求时终止所述逐级汇总。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算获取的查询处理范围内查询处理精度对应的格网层级中各个格网单元的各个属性面积，形成查询处理范围属性面积列表具体包括：

根据获取的查询处理范围内查询处理精度选择对应的格网层级；

根据查询处理范围的外接矩形过滤所述对应的格网层级中不相关的格网单元；

若所述各个格网单元与所述查询处理范围相交，则计算该相交面积并将其纳入有效面积，若所述各个格网单元包含在所述查询处理范围内，则将该格网单元面积纳入有效面积，若所述各个格网单元在所述查询处理范围外部，则忽略该格网单元面积；

根据汇总的所述有效面积与汇总的所述各个格网单元面积之比，计算查询范围内所述各个格网单元的各个属性面积，并进行累加，形成所述查询处理范围属性面积列表。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个查询处理约束条件包括年度现状、变化量、不变量和自然条件属性中的任意至少一个。

6.面向大规模矢量地图数据的面积查询处理装置，其特征在于，包括：

叠置分析模块，用于对获取的多期矢量地图数据层及一个或多个自然条件属性划分层所组成的多个数据层面进行叠置分析形成复合数据层面，所述复合数据层面包含具有各个数据层面的属性的多个图斑；

第一计算模块，用于计算各个图斑的面积，得到图斑级属性配置信息；

格网化数据层面构建模块，用于在所述复合数据层面及其图斑级属性配置信息的基础上，构建包括多个格网单元的格网化数据层面，所述格网化数据层面包含还具有格网单元属性的多个图斑；

第二计算模块，用于计算所述格网化数据层面中多期多个地类各个自然条件属性汇总面积，得到格网单元级属性配置信息；

金字塔式格网层级形成模块，用于将所述格网化数据层面及其格网单元级属性配置信息逐级汇总形成金字塔式格网层级，所述金字塔式格网层级包含多个各期各个地类各个自然条件属性汇总面积逐级累加的格网层级；

第三计算模块，用于计算获取的查询处理范围内查询处理精度对应的格网层级中各个格网单元的各个属性面积，形成查询处理范围属性面积列表；

结果输出模块，用于输出根据多个查询处理约束条件对所述查询处理范围属性面积列表中面积进行汇总的结果；

其中，所述构建包括多个格网单元的格网化数据层面具体包括：创建与所述复合数据层面同范围、等数据的格网层，将所述格网层与所述复合数据层面叠置分析形成包括多个格网单元的格网化数据层面，所述格网单元的大小与查询处理精度大小相对应。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述金字塔式格网层级形成模块包括含有终止条件的终止子模块：

所述终止子模块，含有终止条件，用于当所述格网层级仅余一个格网或所述格网层级达到层级要求时终止所述逐级汇总。

8.根据权利要求6-7中任一项所述的装置，其特征在于，所述多个查询处理约束条件包括年度现状、变化量、不变量和自然条件属性中的任意至少一个。

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