CN111159322B

CN111159322B - 一种地图动态切片及服务端缓存的方法

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Publication number: CN111159322B
Application number: CN201911299384.0A
Authority: CN
Inventors: 王长海; 周坦之; 周铮; 沈堪海; 肖亮亮; 胡文君; 周敏璐; 王建明; 邓定丰; 罗海宇
Original assignee: Guangxi Communications Design Group Co Ltd
Current assignee: Guangxi Communications Design Group Co Ltd
Priority date: 2019-12-17
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2020-09-08
Anticipated expiration: 2039-12-17
Also published as: CN111159322A

Abstract

本发明公开了一种地图动态切片及服务端缓存的方法，包括步骤1，获取地图切片信息；步骤2，实例化TileInfo对象；步骤3，计算切片的四个角点坐标；步骤4，拼接Url地址；步骤5，向服务端进行代理请求；步骤6，服务端接收代理请求；步骤7，生成切片MD5字符串；步骤8，获取地图服务版本号；步骤9，生成对象图形序列化缓存key；步骤10，查询动态地图切片资源；步骤11，获取动态地图切片资源；步骤12，更新地图切片图形序列化资源池；步骤13，地图输出。本发明能够将地图服务资源被浏览过后把地图服务资源缓存到服务器磁盘目录下，下次再访问该地图服务资源时不再请求地图服务资源，直接返回缓存里的地图资源，提高地图出图效率。

Description

一种地图动态切片及服务端缓存的方法

技术领域

本发明涉及地图缓存技术领域，特别是一种地图动态切片及服务端缓存的方法。

背景技术

地图缓存是一个包含了不同比例尺下整个地图范围的地图切片的目录。即一个缓存的地图服务就是能够利用静态图片来快速的提供地图的服务。

现有技术中，通过ArcGIS Server直接对地图进行缓存。ArcGIS Server是ESRI发布的提供面向Web空间数据服务的一个企业级GIS软件平台，提供创建和配置GIS应用程序和服务的框架，以满足不同的客户需求。ArcGIS Server包含了AreSDE空间数据引擎，用于通过多种关系型数据库来管理基于多用户和多事务的地理空间数据库。

目前，采用ArcGIS API for JavaScript，将ArcGIS Server提供的地图资源和其它资源(ArcGIS Online)嵌入到Web应用中。然而，在使用arcgis api for javascript调用ArcGIS Server动态地图服务时，地图输出速度慢。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种地图动态切片及服务端缓存的方法，该地图动态切片及服务端缓存的方法能在使用arcgis api forjavascript调用ArcGIS Server动态地图服务时，地图输出速度快且质量高。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种地图动态切片及服务端缓存的方法，包括如下步骤。

步骤1，获取地图切片信息：继承ArcGIS for JavaScript的TiledMapServiceLayer，获取地图切片信息。地图切片信息包括切片范围full Extent、切片原点坐标map origin、坐标系信息、切片图片的DPI，切片长度和宽度。

步骤2，实例化TileInfo对象：根据步骤1获取的地图切片信息，实例化TileInfo对象。

步骤3，计算切片的四个角点坐标：根据步骤1获取的地图切片信息、步骤2中TileInfo对象的长宽以及地图分辨率resolution，计算一个切片的四个角点坐标。

步骤4，拼接Url地址：利用REST SDK中的ExportMap，根据每个切片的四个角点坐标，拼接为完整的缓存切片Url地址。

步骤5，向服务端进行代理请求：客户端创建面向服务端的代理请求，代理请求内容为：服务代理地址+地图服务ID+拼接的完整缓存切片Url地址。

步骤6，服务端接收代理请求：服务端中的HttpServlet接收步骤5中每个客户端发送的代理请求并获取代理请求内容。

步骤7，生成切片MD5字符串：服务端根据步骤6获取的代理请求内容中的拼接的完整缓存切片Url地址，生成切片MD5字符串。

步骤8，获取地图服务版本号：服务端根据步骤6获取的代理请求内容中的地图服务ID，获取对应地图服务的版本号。

步骤9，生成对象图形序列化缓存key：服务端根据步骤7生成的切片MD5字符串以及步骤8获取的地图服务版本号，生成对象图形序列化缓存key，其中，key＝切片MD5字符串+地图服务版本号。

步骤10，查询动态地图切片资源：服务端根据步骤9生成的对象图形序列化缓存key，从其内置的地图切片图形序列化资源池中查询动态地图切片资源。

步骤11，获取动态地图切片资源：步骤10中，当服务端能从内置的地图切片图形序列化资源池中查询到对应的动态地图切片资源时，直接跳转至步骤13。否则，服务端根据步骤6获取的代理请求内容中的拼接的完整缓存切片Url地址，向ArcGis Server服务器进行请求，并从ArcGis Server服务器中，获取对应的动态地图切片资源。

步骤12，更新地图切片图形序列化资源池：服务端将根据步骤11中从ArcGisServer服务器中获取的动态地图切片资源，构建动态地图切片资源图形序列化对象，并缓存到地图切片图形序列化资源池中，对地图切片图形序列化资源池进行更新。

步骤13，地图输出：服务端将给客户端返回对象图形序列化缓存key对应的动态地图切片资源，并进行地图输出。

步骤3中，切片四个角点坐标的计算公式如下：

xmin＝TileInfo.origin.x+TileInfo.width*resolution*col。

ymin＝TileInfo.origin.y-TileInfo.height*(row+1)*resolution。

xmax＝TileInfo.origin.x+TileInfo.width*resolution*(col+1)。

ymax＝TileInfo.origin.y-TileInfo.height*row*resolution。

式中，xmin表示切片最小x坐标。xmax表示切片最大x坐标。ymin表示切片最小y坐标。ymax表示切片最大y坐标。TileInfo.origin.x表示切片原点的x坐标。TileInfo.origin.y表示切片原点的y坐标。TileInfo.width表示切片宽度。TileInfo.height表示切片长度。resolution表示地图分辨率。row表示地图坐标的行号。col表示地图坐标的列号。

步骤4中，拼接的完整的缓存切片Url地址包括时间戳参数。

步骤12中，更新地图切片图形序列化资源池的具体过程，包括如下步骤：

步骤12a)构建动态地图切片资源缓存目录：序列化缓存配置根目录\地图服务ID\地图服务版本\key前两位字符\key.bin。

步骤12b)构建动态地图切片资源图形序列化对象。

步骤12c)将构建的动态地图切片资源缓存目录和动态地图切片资源图形序列化对象缓存到地图切片图形序列化资源池中。

本发明具有如下有益效果：在使用arcgis api for javascript调用ArcGISServer动态地图服务时，地图输出速度快且质量高。能够将地图服务资源被浏览过后把地图服务资源缓存到服务器磁盘目录下，下次再访问该地图服务资源时不再请求地图服务资源，直接返回缓存里的地图资源，提高地图出图效率；而且地图服务缓存后，也能满足地图服务离线访问。

附图说明

图1显示了本发明一种地图动态切片及服务端缓存的方法的流程示意图。

图2显示了本发明中Protostuff序列化框架与现有kryo序列化框架在三个不同维度下的序列化时间的比较示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种地图动态切片及服务端缓存的方法，包括如下步骤。

步骤3，计算切片的四个角点坐标：根据步骤1获取的地图切片信息、步骤2中TileInfo对象的长宽以、地图等级level、地图分辨率resolution，计算一个切片的四个角点坐标。

上述切片四个角点坐标的计算公式优选如下：

xmin＝TileInfo.origin.x+TileInfo.width*resolution*col。

ymin＝TileInfo.origin.y-TileInfo.height*(row+1)*resolution。

xmax＝TileInfo.origin.x+TileInfo.width*resolution*(col+1)。

ymax＝TileInfo.origin.y-TileInfo.height*row*resolution。

上述拼接的完整的缓存切片Url地址优选包括时间戳参数。

上述拼接的完整的缓存切片Url地址，格式如：

http://IP:6080/arcgis/rest/services/xx/xxxx/MapServer/export

？bbox(表示切片范围)＝xmin,ymin,xmax,ymax

&size(表示切片大小)＝TileInfo.width,TileInfo.height

&transparent(表示是否透明)＝true

&dpi(表示像素点数类型)＝DPI

&f(表示输出格式类型)＝image

&format(表示切片的格式)＝png8

&imageSR(表示图片坐标系)＝坐标系

&bboxSR(表示切片范围坐标系)＝坐标系

&layers(表示图层集合)＝show:显示图层id

？timestamp(表示切片时间戳)＝new Date().getTime()

主要参数说明：

bboxSR和imageSR参数为地图坐标系；format参数为“切片”的格式；layers参数为控制显示图层id；根据URL地址获取的“切片”会缓存在客户端，便于再次浏览。如果服务器端数据有变，那么就无法看到最新的变化情况，可以在拼接的Url最后再加一个时间戳参数，比如timestamp＝new Date().getTime()，那么就达到动态地图服务每次都能看到最新结果的目的。

步骤5，向服务端进行代理请求：客户端创建面向服务端的代理请求，代理请求内容为：服务代理地址+地图服务ID(ServerId)+拼接的完整缓存切片Url地址。

本发明构建的上述动态地图切片资源图形序列化对象为Protostuff序列化框架，使用静态编译生成的Schema进行序列化，速度快；跨语言支持，兼容性较好。将Protostuff序列化框架与现有kryo序列化框架在三个不同维度下的序列化时间的比较，如图2所示。在图2中，三个维度分别为total、deser和ser。其中，total:创建一个对象，将其序列化成byte数组再反序列化为对象的总时间，单位为ms；deser:将byte数组反序列化成对象的时间，单位为ms；ser:创建一个对象，并将其序列化成byte数组的时间，，单位为ms。

上述更新地图切片图形序列化资源池的具体过程，包括如下步骤：

步骤12a)构建动态地图切片资源缓存目录：序列化缓存配置根目录\地图服务ID(ServerId)\地图服务版本(version)\key前两位字符(key.substring(0,2))\key.bin，用例：E:\WebGISCacheDirectory\28845\2\22\5e37de2e4fb852a726727138f1ed25d1.bin。

步骤12b)构建动态地图切片资源图形序列化对象：WebGISProxyItem(地图切片序列化缓存对象)implements(实现)Serializable(Java序列化对象){

private static final long serialVersionUID＝-5359360933739558529L；---序列化版本ID

public boolean isImage＝false；---是否为图片

public boolean isError＝false；---是否出错

public String contentType；---序列化类型

public byte[]content＝null；---序列化内容

}

上述Content指Http请求动态地图切片资源(httpConent.getContent),contentType指Http请求动态地图切片资源类型(httpConent.getContentType)，isImage指判断Http请求动态地图切片资源是否图片，isError指判断Http请求动态地图切片资源是否出错。

本发明能够将地图服务资源被浏览过后把地图服务资源缓存到服务器磁盘目录下，下次再访问该地图服务资源时不再请求地图服务资源，直接返回缓存里的地图资源，提高地图出图效率；而且地图服务缓存后，也能满足地图服务离线访问。

相同的动态地图服务，出图效率比较：

由上表对比可知：相同的动态地图服务，经过缓存，直接返回缓存里的地图资源，使得出图效率有显著的提高。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种地图动态切片及服务端缓存的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，获取地图切片信息：继承ArcGIS for JavaScript的TiledMapServiceLayer，获取地图切片信息；地图切片信息包括切片范围full Extent、切片原点坐标map origin、坐标系信息、切片图片的DPI，切片长度和宽度；

步骤2，实例化TileInfo对象：根据步骤1获取的地图切片信息，实例化TileInfo对象；

步骤3，计算切片的四个角点坐标：根据步骤1获取的地图切片信息、步骤2中TileInfo对象的长宽以及地图分辨率resolution，计算一个切片的四个角点坐标；

步骤4，拼接Url地址：利用REST SDK中的ExportMap，根据每个切片的四个角点坐标，拼接为完整的缓存切片Url地址；

步骤5，向服务端进行代理请求：客户端创建面向服务端的代理请求，代理请求内容为：服务代理地址+地图服务ID+拼接的完整缓存切片Url地址；

步骤6，服务端接收代理请求：服务端中的HttpServlet接收步骤5中每个客户端发送的代理请求并获取代理请求内容；

步骤7，生成切片MD5字符串：服务端根据步骤6获取的代理请求内容中的拼接的完整缓存切片Url地址，生成切片MD5字符串；

步骤8，获取地图服务版本号：服务端根据步骤6获取的代理请求内容中的地图服务ID，获取对应地图服务的版本号；

步骤9，生成对象图形序列化缓存key：服务端根据步骤7生成的切片MD5字符串以及步骤8获取的地图服务版本号，生成对象图形序列化缓存key，其中，key＝切片MD5字符串+地图服务版本号；

步骤10，查询动态地图切片资源：服务端根据步骤9生成的对象图形序列化缓存key，从其内置的地图切片图形序列化资源池中查询动态地图切片资源；

步骤11，获取动态地图切片资源：步骤10中，当服务端能从内置的地图切片图形序列化资源池中查询到对应的动态地图切片资源时，直接跳转至步骤13；否则，服务端根据步骤6获取的代理请求内容中的拼接的完整缓存切片Url地址，向ArcGis Server服务器进行请求，并从ArcGis Server服务器中，获取对应的动态地图切片资源；

步骤12，更新地图切片图形序列化资源池：服务端将根据步骤11中从ArcGis Server服务器中获取的动态地图切片资源，构建动态地图切片资源图形序列化对象，并缓存到地图切片图形序列化资源池中，对地图切片图形序列化资源池进行更新；

其中，更新地图切片图形序列化资源池的具体过程，包括如下步骤：

步骤12a)构建动态地图切片资源缓存目录：序列化缓存配置根目录\地图服务ID\地图服务版本\key前两位字符\key.bin；

步骤12b)构建动态地图切片资源图形序列化对象；

步骤12c)将构建的动态地图切片资源缓存目录和动态地图切片资源图形序列化对象缓存到地图切片图形序列化资源池中；

2.根据权利要求1所述的地图动态切片及服务端缓存的方法，其特征在于：步骤3中，切片四个角点坐标的计算公式如下：

xmin＝TileInfo.origin.x+TileInfo.width*resolution*col；

ymin＝TileInfo.origin.y-TileInfo.height*(row+1)*resolution；

xmax＝TileInfo.origin.x+TileInfo.width*resolution*(col+1)；

ymax＝TileInfo.origin.y-TileInfo.height*row*resolution；

式中，xmin表示切片最小x坐标；xmax表示切片最大x坐标；ymin表示切片最小y坐标；ymax表示切片最大y坐标；TileInfo.origin.x表示切片原点的x坐标；TileInfo.origin.y表示切片原点的y坐标；TileInfo.width表示切片宽度；TileInfo.height表示切片长度；resolution表示地图分辨率；row表示地图坐标的行号；col表示地图坐标的列号。

3.根据权利要求1所述的地图动态切片及服务端缓存的方法，其特征在于：步骤4中，拼接的完整的缓存切片Url地址包括时间戳参数。