CN113220817A - 一种路网关键点数据的存储和检索方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于车辆数据管理技术领域，具体涉及一种路网关键点数据的存储和检索方法，步骤一、将全国范围按照经纬度固定间距进行多层划分；步骤二、按照步骤一的划分规则，分别建立对应的目录和单元文件；步骤三、获取路网关键点信息，按照经纬度划分规则分别储存到对应目录的单元文件中；步骤四、根据步骤二的方法分解检索任务，通过算法快速检索路网关键点数据。所述单元文件对应每个单元建立，每个单元中的10000个点保存到同一个单元文件中；所述目录对应单元组内400个单元的单位文件。克服了现有技术的不足，大幅缩减路网关键点数据检索延时，检索速度大幅提升，实际检索可达到每秒十万级点检索速度。
Description
技术领域
本发明属于车辆数据管理技术领域，具体涉及一种路网关键点数据的存储和检索方法。
背景技术
近年来，随着科学技术的高速发展，及社会信息化的普及，传统通过人为采集信息的方式逐渐被电子设备所替代。同时，随着数据采集设备的多样化、5G网络的迅速发展及人们对空间地理信息领域越来越深入的研究，产生了规模庞大的地理空间数据，且数据量呈指数级增长，同时空间数据的高计算复杂性，都给数据的存储和查询等一系列处理过程带来了巨大的挑战。
现有技术中通过地图API的接口获取路网关键点数据性能和稳定性满足不了需求，每天调用次数也受到限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种路网关键点数据的存储和检索方法，克服了现有技术的不足，大幅缩减检索路网关键点数据的时间，大大提高路网数据的检索效率，满足使用的需求。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种路网关键点数据的存储和检索方法，包括以下步骤：
步骤一、将全国范围按照经纬度固定间距进行多层划分；
步骤二、按照步骤一的划分规则，分别建立对应的目录和单元文件；
步骤三、获取路网关键点信息，按照经纬度划分规则分别储存到对应目录的单元文件中；
步骤四、根据步骤二的方法分解检索任务，通过算法快速检索路网关键点数据。
进一步，每个所述点的边距长度小于50米，共用同一个路网关键点数据，小于50米的误差满足实需求。
进一步，所述单元文件对应每个单元建立，每个单元中的10000个点保存到同一个单元文件中；所述目录对应单元组内400个单元的单位文件。
进一步，所述目录名称是由经度单元组索引值和纬度单元组索引值组成；所述单元文件名称由经度单元索引值和纬度单元索引值组成。
进一步，每个所述单元文件由文件头、点索引列表、行政区域信息列表和路网关键点信息列表组成；路网关键点数据由行政区域信息和路网关键点信息组成，同一个单元内，行政区域信息基本相同，对行政区域信息进行合并单独存储，从1进行编号；相同路网关键点信息也进行合并，相同只保存一条记录；当排除了所有路网关键点数据重复的点，剩余点数小于5000时，对点索引列表进行压缩存储。
进一步，步骤四中快速检索路网关键点数据的方法包括：
(1)将检索任务的经纬度值按照步骤二的方法转化成单元组、单元和点的索引值，分别计算出对应的目录名称和单元文件名称；
(2)通过目录名称和单元文件名称判断该单元文件是否已加载，如果未加载，先加载对应单元文件，否则直接执行步骤(4)；
(3)加载单元文件前需要判断缓冲空间是否超过限制值，如果超过限制值，先释放长期不用单元文件，再加载需要单元文件，否则直接加载单元文件；
(4)根据计算的点索引值做为单元文件点索引数组下标，快速找到路网关键点数据。
本发明与现有技术相比较，具有以下有益效果：
本发明所述一种路网关键点数据的存储和检索方法，通过对经纬度进行划分，得到单元组、单元和点，将获取的路网关键点数据分别存储到对应的单元文件中，检索时将检索任务拆分，通过算法快速检索路网关键点数据；大幅缩减路网关键点数据检索延时，检索速度大幅提升，实际检索可达到每秒十万级点检索速度。
附图说明
图1为一种路网关键点数据的存储和检索方法的步骤流程图。
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。
如图1所示，本发明所述一种路网关键点数据的存储和检索方法，包括以下步骤：
步骤一：将全国范围按照经纬度固定间距进行多层划分。
全国经度范围东经73度到东经136度，纬度范围北纬4度到北纬54度。
在全国经纬度范围内，经纬度都按1度进行划分为多个网格，命名为单元组(UnitGroup)。
每个UnitGroup经纬度再按二十分之一度间隔进一步划分成400个次一级网格，命令为单元(Unit)。
每个Unit按经度和纬度方向各平分100等份，每个单元划分为10000个最小网格，命名为点(Point)。
每个Point的边距长度小于50米，共用同一个路网关键点数据，小于50米的误差满足实需求。
步骤二：按照步骤一的划分规则，分别建立对应的目录和单元文件。
单个经纬度点按步骤一划分的索引计算方法，经纬度点单位是毫秒。
单元组(UnitGroup)是该单元组划分出400个单元文件的目录。单元组目录名称是由经度单元组索引值和纬度单元组索引值组成。经度单元组索引值命名为UnitGroupX，纬度单元组索引值命名为UnitGroupY，单元组划分间距距命名为UnitGroupSize，值是3600000毫秒。UnitGroupX值为经度除以UnitGroupSize,UnitGroupY值为纬度除以UnitGroupSize。
每个单元组目录下有400个单元文件，每个单元中的10000个点保存到同一个单元文件中。每个单元文件名称由经度单元索引值和纬度单元索引值组成。经度单元索引值命名为UnitX，纬度单元索引值命名为UnitY，单元划分间距间距命名为UnitSize，值是180000毫秒。UnitX值为(经度mod UnitGroupSize)除以UnitSize,UnitY值为(纬度modUnitGroupSize)除以UnitSize。
经度点索引值命名为PointX，纬度点索引值命名为PointY，点划分间距间距命名为PointSize，值是1800毫秒。PointX值为(经度mod UnitSize)除以PointSize,PointY值为(纬度mod UnitSize)除以PointSize。
步骤三：获取路网关键点信息，按照经纬度划分规则分别储存到对应目录的单元文件中。
每个单元文件由文件头、点索引列表、行政区域信息列表和路网关键点信息列表组成。路网关键点数据由行政区域信息和路网关键点信息，同一个单元内，行政区域信息基本相同，对行政区域信息进行合并单独存储，从1进行编号。相同路网关键点信息也进行合并，相同只保存一条记录，大幅减少了单元文件大小。当排除了所有路网关键点数据重复的点，剩余点数小于5000时，对点索引列表进行压缩存储。
步骤四：根据步骤三保存的数据，按下面的算法快速检索路网关键点数据。
根据步骤二的方法，把经纬度值转换成(UnitGroupX,UnitGroupY)、(UnitX，UnitY)、(PointX,PointY)。根据(UnitGroupX,UnitGroupY)和(UnitX，UnitY)计算出单元文件目录和单元文件名称。通过目录和单元文件名称判断该单元文件是否已加载，如果未加载，先加载对应单元文件。加载单元文件判断缓冲空间是否超过限制值，如果超过限制值，先释放长期不用单元文件，再加载需要单元文件。根据(PointX,PointY)做为单元文件点索引数组下标，快速找到路网关键点数据。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (7)
1.一种路网关键点数据的存储和检索方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、将全国范围按照经纬度固定间距进行多层划分；
步骤二、按照步骤一的划分规则，分别建立对应的目录和单元文件；
步骤三、获取路网关键点信息，按照经纬度划分规则分别储存到对应目录的单元文件中；
步骤四、根据步骤二的方法分解检索任务，通过算法快速检索路网关键点数据。
2.根据权利要求1所述的一种路网关键点数据的存储和检索方法，其特征在于：所述步骤一中经纬度的多层划分具体包括：
在全国经纬度范围内，经纬度都按1度进行划分为多个网格，命名为单元组；
每个单元组的经纬度再按二十分之一度间隔进一步划分成400个次一级网格，命令为单元；
每个单元按经度和纬度方向各平分100等份，每个单元划分为10000个最小网格，命名为点。
3.根据权利要求2所述的一种路网关键点数据的存储和检索方法，其特征在于：每个所述点的边距长度小于50米，共用同一个路网关键点数据，小于50米的误差满足实需求。
4.根据权利要求3所述的一种路网关键点数据的存储和检索方法，其特征在于：所述单元文件对应每个单元建立，每个单元中的10000个点保存到同一个单元文件中；所述目录对应单元组内400个单元的单位文件。
5.根据权利要求3所述的一种路网关键点数据的存储和检索方法，其特征在于：所述目录名称是由经度单元组索引值和纬度单元组索引值组成；所述单元文件名称由经度单元索引值和纬度单元索引值组成。
6.根据权利要求3或5所述的一种路网关键点数据的存储和检索方法，其特征在于：每个所述单元文件由文件头、点索引列表、行政区域信息列表和路网关键点信息列表组成；路网关键点数据由行政区域信息和路网关键点信息组成，同一个单元内，行政区域信息基本相同，对行政区域信息进行合并单独存储，从1进行编号；相同路网关键点信息也进行合并，相同只保存一条记录；当排除了所有路网关键点数据重复的点，剩余点数小于5000时，对点索引列表进行压缩存储。
7.根据权利要求1所述的一种路网关键点数据的存储和检索方法，其特征在于：步骤四中快速检索路网关键点数据的方法包括：
(1)将检索任务的经纬度值按照步骤二的方法转化成单元组、单元和点的索引值，分别计算出对应的目录名称和单元文件名称；
(2)通过目录名称和单元文件名称判断该单元文件是否已加载，如果未加载，先加载对应单元文件，否则直接执行步骤(4)；
(3)加载单元文件前需要判断缓冲空间是否超过限制值，如果超过限制值，先释放长期不用单元文件，再加载需要单元文件，否则直接加载单元文件；
(4)根据计算的点索引值做为单元文件点索引数组下标，快速找到路网关键点数据。
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