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空間數據漸進傳輸方法及裝置.pdf

關 鍵 詞:
空間 數據 漸進 傳輸 方法 裝置
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摘要
申請專利號:

CN201310680746.7

申請日:

2013.12.12

公開號:

CN103678587A

公開日:

2014.03.26

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 17/30申請日:20131212|||公開
IPC分類號: G06F17/30 主分類號: G06F17/30
申請人: 中國神華能源股份有限公司; 中國神華能源股份有限公司神朔鐵路分公司
發明人: 郝英鋒; 郭盡朝; 常曉東; 楊東旭; 周少飛
地址: 100011 北京市東城區安外西濱河路22號神華大廈
優先權:
專利代理機構: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283 代理人: 陳瀟瀟;肖冰濱
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310680746.7

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.10.13|||2014.04.23|||2014.03.26

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種空間數據漸進傳輸方法及裝置,該方法包括:請求發送端發送增量數據請求到接收端,所述數據請求中包括當前視圖放大比例;所述接收端對所述當前視圖放大比例分析以獲得增量數據并將增量數據發送回所述請求發送端;以及所述請求發送端接收所述增量數據。通過上述技術方案,可以實現空間數據的無損顯示的漸進傳送,做到自適應漸進傳送,而且任意復雜的矢量數據在進行漸進傳輸過程中,能夠始終保持矢量數據本身及矢量數據之間空間關系的正確顯示,使海量的空間數據能夠實現快速傳輸和顯示,保證了數據能夠無損顯示,同時減小了數據傳輸量,提高了數據的傳輸效率。

權利要求書

權利要求書
1.  一種空間數據漸進傳輸方法,其特征在于,該方法包括:
請求發送端發送增量數據請求到接收端,所述數據請求中包括當前視圖放大比例;
所述接收端對所述當前視圖放大比例分析以獲得增量數據并將增量數據發送回所述請求發送端;以及
所述請求發送端接收所述增量數據。

2.  根據權利要求1所述的傳輸方法,其特征在于,所述接收端分析獲得增量數據的步驟包括:
所述接收端通過所述視圖放大比例對所述空間數據進行化簡;以及
確定符合增量條件的原始空間數據為所述增量數據。

3.  根據權利要求2所述的傳輸方法,其特征在于,所述接收端通過所述視圖放大比例對所述空間數據進行化簡的過程包括:
以當前視圖的地圖放大比例的倒數作為矢量數據的第一化簡閾值;
通過所述第一化簡閾值,對所述空間數據進行化簡,將化簡后的數據作為當前化簡結果;
以在先緩存的空間數據的放大比例的倒數作為矢量數據的第二化簡閾值;以及
通過所述第二化簡閾值,對所述空間數據進行化簡,將化簡后的數據作為在先化簡結果。

4.  根據權利要求2所述的傳輸方法,其特征在于,確定符合增量條件的視圖坐標對應的原始空間數據為所述增量數據的過程包括:
將化簡后的原始空間數據中在原始空間數據中的位置與所述在先緩存 的空間數據中坐標點在原始空間數據中的位置相同的原始坐標點去除;以及
確定保留的空間數據為所述增量數據。

5.  根據權利要求1所述的傳輸方法,其特征在于,所述請求發送端接收所述增量數據步驟還包括:
所述請求發送端存儲有在先緩存的空間數據,所述數據請求中還包括請求增量數據對應的以下視圖參數:空間數據標識號、在先緩存的空間數據的放大比例以及在先緩存的空間數據的坐標點在原始空間數據中的位置信息;以及
將所述增量數據插入到所述在先緩存的空間數據中。

6.  根據權利要求5所述的傳輸方法,其特征在于,所述接收的增量數據插入到所述在先緩存的空間數據中的步驟包括:
獲取所述增量數據中的原始坐標點的位置信息;以及
依據所述位置信息將所述增量數據中的原始坐標點插入到所述在先緩存的空間數據中的對應位置。

7.  根據權利要求6所述的傳輸方法,其特征在于,將所述接收的增量數據插入到所述在先緩存的空間數據中的過程包括:
將所述在先緩存的空間數據的放大比例作為所述視圖控制參數中的視圖窗口放大比例,依據所述放大比例將所述增量數據和所述在先緩存的空間數據的原始坐標點分別變換得到所述視圖窗口的視圖坐標點;
查找與所述增量數據原始坐標點變換得到的視圖坐標點對應的視圖窗口上像素相同的所述在先緩存的空間數據的原始坐標點變換的視圖坐標點;
將所述增量數據的原始坐標點插入到所述變換后的視圖坐標點所對應 的視圖窗口像素與其相同的所述在先緩存的空間數據的原始坐標點的后面;以及
替換所述在先緩存的空間數據的放大比例為所述視圖控制參數中的當前視圖窗口放大比例。

8.  一種空間數據漸進裝置,其特征在于,所述傳輸裝置包括請求發送裝置和接收裝置,其中:
所述請求發送裝置配置成發送增量數據請求到所述接收裝置,其中,所述數據請求中包括當前視圖放大比例;
所述接收裝置配置成對所述當前視圖放大比例分析以獲得增量數據并將所述增量數據發送回所述請求發送裝置;以及
所述請求發送裝置配置成接收所述增量數據。

9.  根據權利要求8所述的裝置,其特征在于,所述接收裝置配置成通過所述視圖放大比例對所述空間數據進行化簡;以及
確定符合增量條件的原始空間數據為所述增量數據。

10.  根據權利要求9所述的裝置,其特征在于,所述接收裝置配置成:
以當前視圖的地圖放大比例的倒數作為矢量數據的第一化簡閾值;
通過所述第一化簡閾值,對所述空間數據進行化簡,將化簡后的數據作為當前化簡結果;
以在先緩存的空間數據的放大比例的倒數作為矢量數據的第二化簡閾值;以及
通過所述第二化簡閾值,對所述空間數據進行化簡,將化簡后的數據作為在先化簡結果。

11.  根據權利要求9所述的裝置,其特征在于,所述接收裝置配置成用于將化簡后的原始空間數據中在原始空間數據中的位置與所述在先緩存的空間數據中坐標點在原始空間數據中的位置相同的原始坐標點去除;以及
確定保留的空間數據為所述增量數據。

12.  根據權利要求9所述的裝置,其特征在于,所述請求發送裝置配置成存儲有在先緩存的空間數據,所述數據請求中還包括請求增量數據對應的以下視圖參數:空間數據標識號、在先緩存的空間數據的放大比例以及在先緩存的空間數據的坐標點在原始空間數據中的位置信息;以及
將所述增量數據插入到所述在先緩存的空間數據中。

說明書

說明書空間數據漸進傳輸方法及裝置
技術領域
本發明涉及空間數據傳輸方法及裝置,具體地,涉及一種空間數據漸進傳輸方法及裝置。
背景技術
空間實體是對存在或虛擬于自然世界中的實體或現象的抽象,與空間位置或特征相關聯,在自然世界中是不可再分的最小單元,基本的空間實體有點、線、面和體四種類型。空間數據用于表示空間實體本身的空間位置、形態信息及空間關系,如拓撲關系等信息,其空間數據結構分為矢量數據結構和柵格數據結構,矢量數據結構用空間離散點坐標來描述空間實體,它將研究的整個空間視為一個空域,空間實體作為獨立的對象分布在該空域中;柵格數據結構把空間劃分成均勻的網格,用于描述具有一定空間內連續分布特點的空間實體。
隨著空間信息技術的快速發展,獲取高分辨率、高精度的空間數據成為可能,基于網絡的空間信息的廣泛應用給GIS(Geographic Information System,地理信息系統)的發展和應用帶來了機遇,也帶來了挑戰。相對現有的網絡帶寬的增加而言,空間信息傳輸的數據量呈爆炸式增長。為了能夠按需傳輸和減少網絡延時,解決高精細地圖的海量空間數據的實時自適應快速傳輸和顯示問題的重要途徑之一是空間數據的漸進傳輸。空間數據分為柵格數據和矢量數據兩大基本數據結構。柵格數據的分塊漸進傳輸已經有較完善的解決方案,而矢量對象間的空間關系復雜,也不適合采用分塊方法,因此,目前漸進傳輸的研究進展不盡人意,存在以下幾個問題:
1、需要對原始數據進行預處理,按多尺度分層存儲,如果原始數據發生 改變,則需要重新處理,即增加了存儲空間,又無法實現無損顯示的漸進傳送,即不能做到自適應漸進傳送。2、傳輸時增加了大量的控制信息,使得矢量數據從開始漸進傳輸,直到原始數據被重建,總共傳輸的數據量大大超過了原始的數據量。其中不能確保任意復雜的矢量數據進行漸進傳輸過程中,始終保持矢量數據本身及矢量數據之間空間關系的正確顯示,是制約矢量數據漸進傳輸實用化的關鍵性問題。
發明內容
本發明的目的克服了控制信息數據量過大的問題,提供了一種能夠快速傳輸的空間數據漸進傳輸方法及裝置。
為了實現上述目的,本發明提供了一種空間數據漸進傳輸方法,該方法包括:請求發送端發送增量數據請求到接收端,所述數據請求中包括當前視圖放大比例;所述接收端對所述當前視圖放大比例分析以獲得增量數據并將所述增量數據發送回所述請求發送端;以及所述請求發送端接收所述增量數據。
優選地,所述接收端分析獲得增量數據的步驟包括:所述接收端通過所述視圖放大比例對所述空間數據進行化簡;以及確定符合增量條件的原始空間數據為所述增量數據。
優選地,所述接收端通過所述視圖放大比例對所述空間數據進行化簡的過程包括:以當前視圖的地圖放大比例的倒數作為矢量數據的第一化簡閾值;通過所述第一化簡閾值,對所述空間數據進行化簡,將化簡后的數據作為當前化簡結果;以在先緩存的空間數據的放大比例的倒數作為矢量數據的第二化簡閾值;以及通過所述第二化簡閾值,對所述空間數據進行化簡,將化簡后的數據作為在先化簡結果。
優選地,確定符合增量條件的視圖坐標對應的原始空間數據為所述增量 數據的過程包括:將化簡后的原始空間數據中在原始空間數據中的位置與所述在先緩存的空間數據中坐標點在原始空間數據中的位置相同的原始坐標點去除;以及確定保留的空間數據為所述增量數據。
優選地,所述請求發送端接收所述增量數據步驟還包括:所述請求發送端存儲有在先緩存的空間數據,所述數據請求中還包括請求增量數據對應的以下視圖參數:空間數據標識號、在先緩存的空間數據的放大比例以及在先緩存的空間數據的坐標點在原始空間數據中的位置信息;以及將所述增量數據插入到所述在先緩存的空間數據中。
優選地,所述接收的增量數據插入到所述在先緩存的空間數據中的步驟包括:獲取所述增量數據中的原始坐標點的位置信息;以及依據所述位置信息將所述增量數據中的原始坐標點插入到所述在先緩存的空間數據中的對應位置。
優選地,將所述接收的增量數據插入到所述在先緩存的空間數據中的過程包括:將所述在先緩存的空間數據的放大比例作為所述視圖控制參數中的視圖窗口放大比例,依據所述放大比例將所述增量數據和所述在先緩存的空間數據的原始坐標點分別變換得到所述視圖窗口的視圖坐標點;查找與所述增量數據原始坐標點變換得到的視圖坐標點對應的視圖窗口上像素相同的所述在先緩存的空間數據的原始坐標點變換的視圖坐標點;將所述增量數據的原始坐標點插入到所述變換后的視圖坐標點所對應的視圖窗口像素與其相同的所述在先緩存的空間數據的原始坐標點的后面;以及替換所述在先緩存的空間數據的放大比例為所述視圖控制參數中的當前視圖窗口放大比例。
為了實現上述目的,本發明提供了一種空間數據漸進裝置,所述傳輸裝置包括請求發送裝置和接收裝置,其中:所述請求發送裝置配置成發送增量數據請求到所述接收裝置,其中,所述數據請求中包括當前視圖放大比例;所述接收裝置配置成對所述當前視圖放大比例分析以獲得增量數據并將所 述增量數據發送回所述請求發送裝置;以及所述請求發送裝置配置成接收所述增量數據。
優選地,所述接收裝置配置成通過所述視圖放大比例對所述空間數據進行化簡;以及確定符合增量條件的原始空間數據為所述增量數據。
優選地,所述接收裝置配置成:以當前視圖的地圖放大比例的倒數作為矢量數據的第一化簡閾值;通過所述第一化簡閾值,對所述空間數據進行化簡,將化簡后的數據作為當前化簡結果;以在先緩存的空間數據的放大比例的倒數作為矢量數據的第二化簡閾值;以及通過所述第二化簡閾值,對所述空間數據進行化簡,將化簡后的數據作為在先化簡結果。
優選地,所述接收裝置配置成用于將化簡后的原始空間數據中在原始空間數據中的位置與所述在先緩存的空間數據中坐標點在原始空間數據中的位置相同的原始坐標點去除;以及確定保留的空間數據為所述增量數據。
優選地,所述請求發送裝置配置成存儲有在先緩存的空間數據,所述數據請求中還包括請求增量數據對應的以下視圖參數:空間數據標識號、在先緩存的空間數據的放大比例以及在先緩存的空間數據的坐標點在原始空間數據中的位置信息;以及將所述增量數據插入到所述在先緩存的空間數據中。
通過上述技術方案,可以實現空間數據的無損顯示的漸進傳送,做到自適應漸進傳送,而且任意復雜的矢量數據在進行漸進傳輸過程中,能夠始終保持矢量數據本身及矢量數據之間空間關系的正確顯示,使海量的空間數據能夠實現快速傳輸和顯示,保證了數據能夠無損顯示,同時減小了數據傳輸量,提高了數據的傳輸效率。
本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本發明的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明,但并不構成對本發明的限制。在附圖中:
圖1是本發明提供的空間數據漸進傳輸方法流程圖;
圖2是本發明提供的空間數據的化簡方法流程圖;以及
圖3(a)-圖3(d)是本發明提供的道格拉斯-普拉格算法示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明,并不用于限制本發明。
圖1是本發明提供的空間數據漸進傳輸方法流程圖;圖2是本發明提供的空間數據的化簡方法流程圖;以及圖3(a)-圖3(d)是本發明提供的道格拉斯-普拉格算法示意圖。其中,在空間數據的顯示過程中,其對應的實際場景為,由于視圖窗口的分辨率是有限的,當高分辨率的空間數據在視圖窗口上顯示時,會有表現空間數據細節部分的數據(坐標點)繪制在相同的像素上,這時只要取繪制在此像素上的一個坐標點就可以保證空間數據的無損顯示了,其它繪制在此像素上的坐標點可以去掉,因此,按照上述思想將空間數據化簡處理后進行傳輸、顯示,在顯示效果上,化簡前和化簡后顯示的效果是一樣的。當地圖放大時,空間數據顯示到屏幕上填充的像素個數比較多(空間數據顯示的圖形比較大),需要更多的坐標點來表現空間數據的細節部分,只要將這些坐標點(增量數據)從原始空間數據中取過來并插入到所對應的已有空間數據中去,仍然可以保證空間數據的無損顯示。為了方便描述,本申請文件中將需要處理的空間數據稱之為原始空間數據,需要處 理的空間數據的坐標稱之為原始空間數據的原始坐標,需要處理的空間數據的坐標點稱之為原始空間數據的原始坐標點,或直接稱之為原始坐標點。為了實現上述目的,本發明提供了一種空間數據傳輸方法,包括:S101,請求發送端發送增量數據請求到接收端,所述數據請求中包括當前視圖放大比例;S102所述接收端對所述當前視圖放大比例分析以獲得增量數據并將增量數據發送回所述請求發送端;以及S103,所述請求發送端接收所述增量數據。
通過S101,請求發送端將增量數據發出;通過S102,通過所述當前視圖放大比例將增量數據進行變換、化簡以及替換,從而得到處理后的請求數據,以使請求數據變簡單;通過S103,請求發送端接收所述處理后的增量數據緩存。
優選地,所述請求發送端接收所述增量數據步驟還包括:所述請求發送端存儲有在先緩存的空間數據,所述數據請求中還包括請求增量數據對應的以下視圖參數:空間數據標識號、在先緩存的空間數據的放大比例以及在先緩存的空間數據的坐標點在原始空間數據中的位置信息;以及將所述增量數據插入到所述在先緩存的空間數據中。
優選地,所述接收的增量數據插入到所述在先緩存的空間數據中的步驟包括:獲取所述增量數據中的原始坐標點的位置信息;以及依據所述位置信息將所述增量數據中的原始坐標點插入到所述在先緩存的空間數據中的對應位置。
優選地,將所述接收的增量數據插入到所述在先緩存的空間數據中的過程包括:將所述在先緩存的空間數據的放大比例作為所述視圖控制參數中的視圖窗口放大比例,依據所述放大比例將所述增量數據和所述在先緩存的空間數據的原始坐標點分別變換得到所述視圖窗口的視圖坐標點;查找與所述增量數據原始坐標點變換得到的視圖坐標點對應的視圖窗口上像素相同的 所述在先緩存的空間數據的原始坐標點變換的視圖坐標點;將所述增量數據的原始坐標點插入到所述變換后的視圖坐標點所對應的視圖窗口像素與其相同的所述在先緩存的空間數據的原始坐標點的后面;以及替換所述在先緩存的空間數據的放大比例為所述視圖控制參數中的當前視圖窗口放大比例。
在一個實施方式中,一種空間數據漸進傳輸方法流程,該方法適用于請求發送端,基于請求發送端緩存有在先緩存的空間數據的情況,包括:S111,獲得在先緩存的空間數據的放大比例;S112,判斷所述在先緩存的空間數據的放大比例是否小于所述當前視圖窗口的放大比例,若是,則執行步驟S131,若否,則結束;S113,發送增量數據請求,所述請求中包含視圖控制參數,此時的視圖控制參數包括:當前視圖窗口放大比例,查詢空間實體矩形范圍、請求增量數據對應的空間數據標識號和在先緩存的空間數據的放大比例;S114,接收依據所述放大比例分析后獲得的增量數據;S115,將所述接收的增量數據插入到所述在先緩存的空間數據中,由于此時請求發送端緩存有在先緩存的空間數據,所以需要將接收的增量數據插入到在先緩存的空間數據中去,實現數據重建,重建后的數據作為當前視圖窗口對應顯示的數據。
在另一個實施方式中,一種空間數據漸進傳輸方法流程包括:S121,接收請求發送端發送的增量數據請求,所述增量數據請求中包含當前視圖的地圖放大比例;其接收的數據增量請求中的視圖控制參數的類型為空間數據標識號、在先緩存的空間數據的放大比例以及在先緩存的空間數據的坐標點在原始空間數據中的位置信息。當請求發送端存儲有在先緩存的空間數據時,所述視圖控制參數包括:當前視圖窗口放大比例、查詢空間實體矩形范圍、請求增量數據對應的空間數據標識號和在先緩存的空間數據的放大比例。依據請求增量數據對應的空間數據標識號查找到請求的原始空間數據;S122,依據地圖放大比例對所述空間數據進行化簡,將化簡后的數據作為化簡結果;S123,分析所述化簡結果,確定符合增量條件的原始空間數據為增量數 據;以及S124,發送所述增量數據到所述請求發送端。
其中,S122步驟中可以使用的化簡方法如下。圖2是空間數據的化簡方法流程圖;以及圖3(a)-圖3(d)是本發明提供的道格拉斯-普拉格算法示意圖。如圖2所示:本發明提供的一種空間數據化簡方法,該方法包括:S201,設定視圖控制參數;S202,以所設定的視圖控制參數來確定屏幕當前視圖窗口的初始空間數據的化簡閾值;S203,以所述化簡閾值對所述初始空間數據的原始坐標點進行篩選,從而得到化簡后空間數據。
其中,通過S201,給視圖設定一個控制參數,方便后面的化簡閾值的選取;通過S202,確定化簡閾值,成為點篩去或者保留的一個基點;通過S203,對原始坐標點進行篩選,從而得到化簡后的空間數據。
優選地,所述視圖控制參數包括:視圖窗口的外包矩形的寬度和視圖窗口的外包矩形的高度,使得化簡閾值可以進行計算。
優選地,確定屏幕當前視頻窗口的所述初始空間數據的化簡閾值步驟包括:S201,根據所述視圖控制參數按照如下公式確定橫向比例和縱向比例:
橫向比例:dRadioX=(nViewWidth/rcMapBound.Width()),
縱向比例:dRadioY=(nViewHeight/rcMapBound.Height()),或者
橫向比例:double dRadioX=double(nViewWidth/rcMapBound.Width());
縱向比例:double dRadioY=double(nViewHeight/rcMapBound.Height());
其中,double(雙精度)表示數據精度至少為小數點后十位;dRadioX表示在視圖窗口中X軸方向所述初始空間數據的放大比例,dRadioY表示在視圖窗口中Y軸方向所述初始空間數據的放大比例;nViewWidth表示視圖窗口的寬度,nViewHeight表示視圖窗口的高度,rcMapBound表示視圖窗口中顯示出來的所述初始空間數據的矩形范圍,.Width()表示獲得視圖窗口的寬度,.Height()表示獲得視圖窗口的高度;S202,以dRadioX和dRadioY中的以下任意一個值作為所述初始空間數據的放大比例:最小值、最大值以 及平均值;S203,以及以所述發達比例的倒數作為所述初始空間數據的化簡閾值。
其中,使用這種方法計算閾值的原因包括:我們看到的計算機上顯示的地圖的大小和信息多少是由當前計算機的屏幕分辨率決定的,顯示分辨率就是當前屏幕上顯示的像素個數,也就是通過水平和垂直像素來進行衡量。當屏幕分辨率低時,像素的數目少,在屏幕上顯示的信息少,但尺寸比較大;當屏幕分辨率高時,像素數目多,在屏幕上顯示的項目多,但尺寸比較小,感應到的圖像也越精密。在對空間數據進行繪制時,其頂點間距若是小于當前分辨率下的一個像素大小,則會被繪制在同一個像素上,形成重疊。將這部分頂點舍去對圖像顯示毫無影響,同時也減少了數據量。因此本次改進的算法,選取空間數據在所顯示的當前視圖窗口中,一個像素在所述的空間數據的實際坐標系中所代表的長度作為化簡閾值的值。
其中,比例尺是表示圖上距離比實地距離縮小或擴大的程度。公式為:比例尺=圖上距離與實際距離的比。地圖按比例尺分為大比例尺地圖、中比例尺地圖、小比例尺地圖三類,這是區別地圖內容詳略、精度高低、可解決問題程度的一種常用的分類方法。而在計算機顯示空間數據的視圖窗口中,一個像素在所述的空間數據的實際坐標系中所代表的長度,等于空間數據在所述視圖窗口中的放大比例的倒數,由此將化簡閾值量化為顯示比例尺的倒數值,再進行下一步的計算和判斷。另因本算法對化簡閾值D的考慮方式,無需再對面要素之間的空間顯示拓撲關系的一致性進行特殊考慮,因此我們主要對線要素化簡進行研究。
進一步優選地,所述視圖控制參數還包括:在所述視圖窗口中顯示出來的所述初始空間數據的矩形范圍,使二維視圖能夠取閾值。
更進一步優選地,所述視圖控制參數還包括:視點參數和投影參數。
其中,所述視點參數包括:視點在世界坐標系中的位置、視點所觀察的 目標位置以及虛擬照相機向上的向量;以及所述投影參數包括:正交投影參數和透視投影參數,使三維視圖能夠取閾值
在一個實施方式中,所述化簡閾值對所述初始空間數據的原始坐標點進行篩選的方法包括:計算所述初始空間數據的各點到連接所述初始空間數據的首點和尾點的直線的距離;將計算出的最長距離與預設的閾值相比較,若該最長距離大于該閾值,則保留離該直線距離最大的點為第一保留點;分別將所述第一保留點設為所述首點的尾點以及所述尾點的首點,重復進行上述兩個步驟,得到第二保留點;分別將所述第一保留點設為所述首點的尾點以及所述第二保留點的首點,將所述第二保留點設為所述尾點的首點,重復進行前兩個步驟,直到得到所有保留點;以及以所述首點、所述尾點和所得到的所有保留點作為化簡后空間數據。
其中,可以使用道格拉斯-普拉格算法來實現,道格拉斯-普拉格算法是從整體到局部即由粗到細來確定曲線壓縮后需要保留點的過程,具有平移、旋轉、不變性,同時具有給定曲線與限差后壓縮結果一致的優點。如圖2所示,對每一條曲線的首末端點連一條線,求所有點到該直線的距離,并找出最大距離值(以下用dmax表示),用dmax與閾值(以下用D表示)相比:若dmax<D,這條曲線上的中間點全部舍去;若dmax≥D,保留dmax對應的坐標點,并以該點為界把曲線分為兩部分,對這兩部分重復使用該方法。算法的詳細步驟如下:S301,在曲線首尾兩點間虛連一條直線,求出其余各點到該直線的距離,如圖3(a)。S302,選其最大者與閾值相比較,若大于閾值,則離該直線距離最大的點保留,否則將直線兩端點間各點全部舍去,如圖3(b),第4點保留。S303,依據所保留的點,將已知曲線分成兩部分處理,重復第1、2步操作,迭代操作,即仍選距離最大者與閾值比較,依次取舍,直到無點可舍去,最后得到滿足給定精度限差的曲線點坐標,如圖3(c)和圖3(d)依次保留第6點和第7點,舍去其他點,即完成線的化簡。
在另一個實施方式中,對面要素進行化簡過程為,首先進行預處理,生成等效線數據,實際上是數據重組的過程。對于無拓撲數據,由于公共邊沒有任何特定標識,必須在整個空間數據范圍內查找公共邊,將其從多邊形數據中獨立出來,建立元數據。為了準確描述原來的圖形,必須建立這些元數據的索引。其基本步驟如下:對于兩多邊形A、B,首先判斷其外接矩形是否相交,若不相交,則不進行以下公共邊查找和數據預處理操作。反之,采用深度搜索匹配法,選取多邊形A一個種子點,然后尋找多邊形B上坐標相同的點,再按照一固定的方向搜索匹配其它的相同點。
其中,面狀圖形要素由一條或多條線狀圖形要素圍成,其基礎也是線狀圖形要素,可將面要素邊界的最左邊和最右邊作為起始點,將面要素拆分為兩條線要素,依據線要素化簡算法對兩條線要素進行化簡,從而實現對面要素的坐標化簡。然而在對面要素化簡時,如果不考慮空間數據之間的顯示拓撲關系,將會導致原有面要素顯示拓撲關系被破壞,例如,具有公共邊的兩個面要素,在化簡時沒有考慮要素之間的相互關系,壓縮時只是按照要素自身的特點將公共邊獨立處理,因此會出現相鄰兩個面狀目標的邊界壓縮后不一致的現象,公共邊界處出現裂縫,其顯示拓撲關系被破壞。
其中,在對面要素化簡時,須對多邊形的公共邊和公共節點采用特殊的處理,以防止以上情況出現。面要素化簡的基本思路是:S311,對面要素的預處理過程,提取相鄰多邊形的公共邊,按照一定的邏輯結構生成等效的線數據;S312,利用道格拉斯-普拉格算法對等效線數據進行化簡;S313,化簡完畢,按照生成等效數據的索引順序,重建面要素數據,并按照原始的數據格式進行存儲。
本實施例公開的空間數據漸進傳輸方法中,對空間數據的分析過程依據增量數據請求中的地圖放大比例進行,即以請求發送端的實際顯示視圖窗口為基礎,從而實現了獲得的增量數據能夠在請求發送端進行無損顯示,同時 只將增量數據進行傳輸,大大縮減了數據傳輸量,提高了數據傳輸效率。
為了實現上述目的,本發明提供了一種空間數據漸進裝置,所述傳輸裝置包括請求發送裝置和接收裝置,其中:所述請求發送裝置配置成發送增量數據請求到所述接收裝置,其中,所述數據請求中包括當前視圖放大比例;所述接收裝置配置成對所述當前視圖放大比例分析以獲得增量數據并將所述增量數據發送回所述請求發送裝置;以及所述請求發送裝置配置成接收所述增量數據。
優選地,所述接收裝置配置成通過所述視圖放大比例對所述空間數據進行化簡;以及確定符合增量條件的原始空間數據為所述增量數據。
優選地,所述接收裝置配置成:以當前視圖的地圖放大比例的倒數作為矢量數據的第一化簡閾值;通過所述第一化簡閾值,對所述空間數據進行化簡,將化簡后的數據作為當前化簡結果;以在先緩存的空間數據的放大比例的倒數作為矢量數據的第二化簡閾值;以及通過所述第二化簡閾值,對所述空間數據進行化簡,將化簡后的數據作為在先化簡結果。
優選地,所述接收裝置配置成用于將化簡后的原始空間數據中在原始空間數據中的位置與所述在先緩存的空間數據中坐標點在原始空間數據中的位置相同的原始坐標點去除;以及確定保留的空間數據為所述增量數據。
優選地,所述請求發送裝置配置成存儲有在先緩存的空間數據,所述數據請求中還包括請求增量數據對應的以下視圖參數:空間數據標識號、在先緩存的空間數據的放大比例以及在先緩存的空間數據的坐標點在原始空間數據中的位置信息;以及將所述增量數據插入到所述在先緩存的空間數據中。
以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式,但是,本發明并不限于上述實施方式中的具體細節,在本發明的技術構思范圍內,可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合,為了避免不必要的重復,本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本發明的思想,其同樣應當視為本發明所公開的內容。

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