專利名稱:一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種地圖在線式綜合服務(wù)方法及其系統(tǒng),尤其是涉及一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的地圖綜合是將大比例尺地圖縮編為小比例尺地圖的過程,是地圖學(xué)的核心問題。在數(shù)字環(huán)境下,地圖綜合的自動(dòng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)(地圖自動(dòng)綜合)一直是GIS和地圖制圖領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。地圖自動(dòng)綜合隸屬于空間數(shù)據(jù)處理和變換,是GIS數(shù)據(jù)處理、空間分析、可視化以及地圖生產(chǎn)中不可或缺的部分,其不但改進(jìn)了傳統(tǒng)地圖的制作流程和工藝,也在多尺度數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)和更新,空間數(shù)據(jù)挖掘等中扮演重要角色。國(guó)內(nèi)外已有許多提供地圖綜合功能的專業(yè)制圖軟件,如ASTRA,CHANGE和GenTool 等,ESRI和Intergraph的GIS平臺(tái)軟件中也有簡(jiǎn)單的地圖綜合模塊。雖然這些軟件和模塊功能強(qiáng)大,但僅僅適合專業(yè)用戶使用其中的地圖綜合功能較為專業(yè),界面設(shè)計(jì)復(fù)雜,操作過程繁瑣,要求具備相應(yīng)的背景知識(shí)和操作經(jīng)驗(yàn),普通的GIS用戶難以勝任;同時(shí)軟件的購(gòu)置、安裝、培訓(xùn)、維護(hù)和更新都需專業(yè)人員完成,成本高,周期長(zhǎng)。一般用戶只能望而卻步。 對(duì)于偶爾需要借助地圖綜合處理數(shù)據(jù)或進(jìn)行空間分析的非專業(yè)用戶而言,不可能去購(gòu)買相應(yīng)軟件模塊并花費(fèi)大量時(shí)間去學(xué)習(xí)地圖綜合知識(shí)和軟件使用技術(shù)。各個(gè)領(lǐng)域部門應(yīng)用GIS 的側(cè)重點(diǎn)有所不同,對(duì)地圖綜合的需求也不一致,要求每個(gè)部門都購(gòu)買地圖綜合軟件和培養(yǎng)專業(yè)人員既不現(xiàn)實(shí)也不合理。所以,需要一種可以簡(jiǎn)單,方便,快捷的提供地圖綜合功能的方法,來滿足不同層次的需求。Web程序有著按需服務(wù),無(wú)需部署,永久在線,自動(dòng)更新的優(yōu)點(diǎn),可以解決桌面軟件安裝、部署和更新中存在的問題??蛻舳?RIA)和服務(wù)器端(云計(jì)算)技術(shù)逐漸成熟,越來越多的應(yīng)用被部署在云端,用戶通過RIA客戶端即可輕松快捷的訪問到所需服務(wù)??臻g信息領(lǐng)域已有許多服務(wù)應(yīng)用基于此模式實(shí)現(xiàn),如網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)(麗S)、網(wǎng)絡(luò)要素服務(wù)(WFS) 及網(wǎng)絡(luò)處理服務(wù)(WPS)。地圖綜合本質(zhì)上是空間數(shù)據(jù)處理,也可以同網(wǎng)絡(luò)處理服務(wù)(Web Processing Service) 一樣,以服務(wù)的形式放在服務(wù)器端,讓用戶通過Web直接訪問地圖綜合功能。但地圖綜合與Web的無(wú)縫集成還有一系列問題需要解決。Web環(huán)境的分布式特征及網(wǎng)絡(luò)傳輸中不可預(yù)見的各種問題,使得Web應(yīng)用的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)較桌面軟件要復(fù)雜許多。離線環(huán)境下的地圖綜合,空間數(shù)據(jù)和綜合軟件均在本地,綜合軟件直接訪問本地磁盤上的空間數(shù)據(jù),速度快且較為穩(wěn)定。而Web環(huán)境下,軟件界面同功能分離,功能同數(shù)據(jù)分離,地圖綜合功能在服務(wù)器,界面和數(shù)據(jù)在客戶端,要實(shí)現(xiàn)地圖綜合功能,需要解決以下關(guān)鍵問題
1.專業(yè)性強(qiáng)的地圖綜合功能要在Web環(huán)境下找到適宜用戶使用的操作形式
2.何種地圖綜合算法可通過Web發(fā)布,不同算法的操作形式是否一致,
如何在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)下構(gòu)建適于進(jìn)行地圖綜合操作的環(huán)境3.如何解決客戶端上傳數(shù)據(jù)的不確定性。4.如何避開大數(shù)據(jù)量的矢量數(shù)據(jù)傳輸。5.怎樣提高地圖綜合功能的互操作性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題;提供了一種擁有適宜在線式處理具有快速響應(yīng)的圖形綜合算法,并且能夠?qū)崿F(xiàn)矢量地圖點(diǎn)、線、面目標(biāo)的化簡(jiǎn)、光滑、聚合、 融合、降維、夸大、移位等操作,可精確控制綜合程度的一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法及其系統(tǒng)。本發(fā)明還有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的等的技術(shù)問題;提供了一種實(shí)現(xiàn)綜合操作效果的即時(shí)可視化并有對(duì)應(yīng)的綜合結(jié)果評(píng)價(jià),能夠接納業(yè)界主流GIS數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)引擎,并建立了一種高效的Web空間數(shù)據(jù)可視化技術(shù)架構(gòu)的一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法及其系統(tǒng)。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的
一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法,其特征在于,包括以下步驟
步驟1,用戶通過客戶端的數(shù)據(jù)上傳以及請(qǐng)求在線數(shù)據(jù)服務(wù)模塊將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫(kù);
步驟2,服務(wù)器端的數(shù)據(jù)分析服務(wù)模塊分析用戶提交的數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查,若滿足條件則進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,并執(zhí)行步驟3,否則直接返回,不予處理;
步驟3,客戶端的綜合參數(shù)設(shè)置模塊收到數(shù)據(jù)分析服務(wù)模塊的數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)束信號(hào),通知用戶進(jìn)行綜合參數(shù)設(shè)置,用戶通過綜合參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)定綜合參數(shù);
步驟4,服務(wù)器端的地圖綜合服務(wù)模塊接收到綜合參數(shù)設(shè)置模塊發(fā)送的綜合參數(shù),并根據(jù)用戶設(shè)定的綜合參數(shù)進(jìn)行地圖綜合操作;
步驟5,服務(wù)器端的地圖繪制服務(wù)模塊將步驟4完成的數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制,生成地圖服務(wù)或者要素服務(wù)。 本發(fā)明創(chuàng)造性的借助COM, WebService技術(shù)及開源軟件OGR, MapServer和 OpenLayers實(shí)現(xiàn)了上述步驟,并解決了背景技術(shù)中的關(guān)鍵問題
I.使用COM組件封裝地圖綜合算法,算法執(zhí)行效率高,其優(yōu)點(diǎn)更在于可以將基礎(chǔ)的幾何圖形處理,普通的空間數(shù)據(jù)診斷預(yù)處理,面向?qū)ο蟮牡乩韺?shí)體操作, 顧及上下文的數(shù)據(jù)處理流程等不同層次的地圖綜合算法集成整合起來,為復(fù)雜地圖綜合算法在網(wǎng)絡(luò)的發(fā)布打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2.以WebService的形式發(fā)布地圖綜合服務(wù)API,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)中核心的地圖綜合功能,也解決了不同平臺(tái)調(diào)用地圖綜合功能的互操作問題
3.利用MapServer + Openlayers搭建了一個(gè)高效的網(wǎng)絡(luò)地圖架構(gòu),解決了在線地圖綜合中的動(dòng)態(tài)可視化問題,將矢量數(shù)據(jù)的傳輸限制在數(shù)據(jù)上傳下載兩個(gè)步驟。通過傳輸服務(wù)器端動(dòng)態(tài)繪制的地圖切片,既滿足用戶地圖綜合操作交互過程中需反復(fù)嘗試不同參數(shù)并查看綜合結(jié)果的需求,也極大減少了往來傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量,提升了用戶體驗(yàn)。4.在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)下構(gòu)建了適宜進(jìn)行地圖綜合操作的環(huán)境。I)區(qū)分資料層與綜合圖層。只有位于綜合層上的目標(biāo)才能實(shí)施化簡(jiǎn)合并等綜合操作,資料層可見不可操作,作為綜合圖層提取數(shù)據(jù)的來源,兩層之間的圖形數(shù)據(jù)可反復(fù)的提上提下,多次的選取與刪除。兩層數(shù)據(jù)的存在,可讓作業(yè)員根據(jù)綜合前后的差異判斷綜合的程度是否合適,目標(biāo)選取是否體現(xiàn)地理分布特征。注記、符號(hào)可以根據(jù)綜合前后比例尺設(shè)置大小差異的顯示,可表達(dá)出空間的擁擠,輔助決策,正確反映密度對(duì)比。2)簡(jiǎn)單綜合指標(biāo)控制綜合操作。地圖綜合是尺度相關(guān)的,綜合結(jié)果應(yīng)該是特定比例尺的數(shù)據(jù)。服務(wù)器端的綜合功能要提供盡可能少,意義明確,易于理解的綜合指標(biāo),客戶端可以通過調(diào)整該些指標(biāo)來控制地圖綜合的程度,生成不同尺度的空間數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)修改指標(biāo)后,對(duì)綜合結(jié)果即刻產(chǎn)生影響。系統(tǒng)綜合操作可反復(fù)進(jìn)行,對(duì)某個(gè)綜合指標(biāo)得到結(jié)果不滿意時(shí),刪除綜合結(jié)果,重新從底圖層選取目標(biāo)重新進(jìn)行綜合。用戶若需處理數(shù)據(jù),則通過Web 瀏覽器上傳數(shù)據(jù)至服務(wù)器,經(jīng)過簡(jiǎn)單的在線交互操作,下載處理完成的數(shù)據(jù)即可。用戶若要在其他應(yīng)用中集成尺度變換功能,在客戶端調(diào)用系統(tǒng)開放的Web API即可通
過這種方式,有望推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)地圖自適應(yīng)顯示與漸進(jìn)式傳輸問題的解決。在上述的一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法,所述步驟2中,數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查,包括數(shù)據(jù)的精度以及正確性,具體是數(shù)據(jù)圖屬一致性、數(shù)據(jù)拓?fù)湟恢滦?、?shù)據(jù)完備性、數(shù)據(jù)完備性、數(shù)學(xué)精度、屬性精度以及元數(shù)據(jù)信息。在上述的一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法,所述的步驟3中,綜合參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)定綜合參數(shù)包括以下步驟
步驟3. 1,指定地理語(yǔ)義,包括水系包括海洋和陸地水系、地貌、土質(zhì)與植被、居民點(diǎn)、交通與通訊網(wǎng)、政治與行政區(qū)劃及其中心,所述水系包括海洋和陸地水系;
步驟3. 2,指定源比例尺、目標(biāo)比例尺;根據(jù)源/目標(biāo)比例尺以及圖層語(yǔ)義,給出推薦的綜合算法列表以及每個(gè)算法對(duì)應(yīng)的參數(shù)列表;
步驟3. 3,從資料層選取待綜合目標(biāo)到當(dāng)前操作的綜合層上,并選定綜合算法,設(shè)定綜合參量,并向服務(wù)器端提交綜合資料層名稱、選取條件、綜合算法、綜合參量信息。在上述的一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法,所述的步驟4中,服務(wù)器端的地圖綜合服務(wù)模塊包括地圖綜合服務(wù)發(fā)布單元、綜合服務(wù)發(fā)現(xiàn)單元、以及綜合服務(wù)綁定與交互單元;
所述地圖綜合服務(wù)發(fā)布單元包括
一地圖綜合算法組件集成若干供用戶實(shí)時(shí)調(diào)用地圖綜合算法,并能擴(kuò)充綜合算法,算法組件能夠被主流編程語(yǔ)言調(diào)用;
一地圖綜合服務(wù)API組件基于.net框架的Web Service,將上述算法組件功能在Web 層面上實(shí)現(xiàn)平臺(tái)、組件模型和編程語(yǔ)言的獨(dú)立。在上述的一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法,所述服務(wù)器端的地圖綜合服務(wù)模塊包括以下操作步驟
地圖綜合服務(wù)發(fā)布單元進(jìn)行的地圖綜合服務(wù)發(fā)布步驟
步驟Al,生成接口描述用WSDL來描述組件中封裝的地圖綜合算法的調(diào)用接口,包括地圖綜合算法的參數(shù)和服務(wù)的訪問地址及相關(guān)參數(shù);
步驟A2,Web地圖綜合服務(wù)發(fā)布地圖綜合服務(wù)API組件服務(wù)提供者將服務(wù)注冊(cè)到中心注冊(cè)服務(wù)器上,用戶能夠集中訪問服務(wù)列表;綜合服務(wù)發(fā)現(xiàn)單元進(jìn)行的綜合服務(wù)的發(fā)現(xiàn)步驟
步驟BI,用戶通過數(shù)據(jù)上傳以及請(qǐng)求在線數(shù)據(jù)服務(wù)模塊向注冊(cè)服務(wù)器提出請(qǐng)求,獲得服務(wù)列表;
步驟B2,查找特定的地圖綜合服務(wù);
步驟B3,獲得WSDL規(guī)范的接口描述,在客戶端插件自動(dòng)生成綜合服務(wù)的調(diào)用接口;
以及綜合服務(wù)綁定與交互單元進(jìn)行的綜合服務(wù)的綁定與交互步驟
步驟Cl,通過注冊(cè)服務(wù)自動(dòng)定位地圖綜合服務(wù)終端,進(jìn)行綁定;
步驟C2,向服務(wù)方傳輸參數(shù)和待處理的數(shù)據(jù),等待其返回處理結(jié)果。在上述的一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法,所述服務(wù)器端還包括一個(gè)綜合評(píng)價(jià)步驟,即由地圖綜合服務(wù)模塊對(duì)完成步驟4的綜合結(jié)果后進(jìn)行相鄰協(xié)調(diào)關(guān)系處理,包括要素體系內(nèi)的關(guān)系處理,和與其他要素類的關(guān)系處理,并計(jì)算綜合結(jié)果的評(píng)價(jià)指標(biāo),并將該指標(biāo)生成臨時(shí)層,放入數(shù)據(jù)庫(kù)供用戶調(diào)用查看;所述客戶端還包括一個(gè)綜合結(jié)果評(píng)價(jià)查看步驟,即用戶通過客戶端的綜合結(jié)果評(píng)價(jià)模塊查看綜合結(jié)果的評(píng)價(jià)指標(biāo)。在上述的一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法,更包括一個(gè)數(shù)據(jù)下載步驟以及地圖瀏覽步驟;所述數(shù)據(jù)下載步驟包括用戶通過客戶端的綜合數(shù)據(jù)下載模塊將步驟5完成的地圖數(shù)據(jù)下載至用戶客戶端;所述地圖瀏覽步驟包括用戶通過客戶端的地圖瀏覽模塊瀏覽已經(jīng)下載的地圖數(shù)據(jù)。在上述的一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法,更包括由客戶端的綜合圖層管理模塊完成的圖層管理步驟即
在所述步驟3中用戶設(shè)置地圖綜合參數(shù)時(shí),
步驟8. 11,從候選資料圖層中選擇待處理的圖層;
步驟8. 12,建立與資料層對(duì)應(yīng)的綜合層;
步驟8. 13,用戶將待處理要素從資料層提取到綜合層中;
步驟8. 14,在用戶提交設(shè)置信息時(shí),將綜合層中的要素發(fā)送至服務(wù)器端;
在所述步驟4中在地圖綜合結(jié)果返回之后
步驟8. 21,將地圖綜合結(jié)果繪制在綜合層中;
步驟8. 22,綜合層與地圖層疊加顯示,并可以調(diào)節(jié)透明度,符號(hào)表達(dá)等信息,方便用戶對(duì)比處理之前數(shù)據(jù)和處理之后的結(jié)果。一種使用矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法的系統(tǒng),其特征在于,包括服務(wù)器端以及客戶端;所述服務(wù)器端包括依次相連的數(shù)據(jù)分析服務(wù)模塊、地圖綜合服務(wù)模塊以及地圖繪制服務(wù)模塊;所述地圖綜合服務(wù)模塊包括地圖綜合服務(wù)發(fā)布單元、綜合服務(wù)發(fā)現(xiàn)單元、以及綜合服務(wù)綁定與交互單元;所述地圖綜合服務(wù)發(fā)布單元包括地圖綜合算法-封裝組件以及地圖綜合服務(wù)API組件;所述客戶端包括依次相連的數(shù)據(jù)上傳以及請(qǐng)求在線數(shù)據(jù)服務(wù)模塊、綜合參數(shù)設(shè)置模塊、綜合結(jié)果評(píng)價(jià)模塊、綜合數(shù)據(jù)下載模塊、綜合圖層管理模塊以及地圖瀏覽模塊。因此,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.既可以實(shí)現(xiàn)為數(shù)據(jù)處理的工具,也可以集成到網(wǎng)絡(luò)地圖和空間信息服務(wù)中,服務(wù)于地圖自適應(yīng)縮放與矢量數(shù)據(jù)漸進(jìn)式傳輸;2.通過Web瀏
7覽器就能直接訪問到地圖綜合功能,且Web軟件按需服務(wù),付費(fèi)即用,永久在線,持續(xù)更新;
3.擁有適宜在線式處理具有快速響應(yīng)的圖形綜合算法,并且能夠?qū)崿F(xiàn)矢量地圖點(diǎn)、線、面目標(biāo)的化簡(jiǎn)、光滑、聚合、融合、降維、夸大、移位等操作,可精確控制綜合程度實(shí)現(xiàn)綜合操作效果的即時(shí)可視化并有對(duì)應(yīng)的綜合結(jié)果評(píng)價(jià),4.能夠接納業(yè)界主流GIS數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)引擎,并建立了一種高效的Web空間數(shù)據(jù)可視化技術(shù)架構(gòu)。
圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I中地圖綜合服務(wù)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明中地圖綜合服務(wù)模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明中WebService與地圖綜合算法結(jié)合技術(shù)路線示意圖。圖5是本發(fā)明工作流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例
如圖I所示,本發(fā)明借鑒桌面地圖綜合軟件的操作流程,設(shè)計(jì)了 Web環(huán)境下實(shí)現(xiàn)地圖自動(dòng)綜合的技術(shù)流程。該流程基于客戶端/服務(wù)器(B/S)架構(gòu)。首先需要介紹的是本發(fā)明分為客戶端和服務(wù)器端兩部分,客戶端是系統(tǒng)的用戶界面,主要負(fù)責(zé)用戶與系統(tǒng)的交互操作。 客戶端首先建立起了完整的綜合環(huán)境,包括綜合層,資料層的區(qū)分,綜合方法的選取,綜合參數(shù)設(shè)置等。采用服務(wù)器端地圖繪制,客戶端貼圖模式,小數(shù)據(jù)量可在客戶端動(dòng)態(tài)繪制,可以實(shí)現(xiàn)圖層動(dòng)態(tài)生成,透明疊置,切片緩存的功能,且效果較好,達(dá)到輔助用戶決策的目的。服務(wù)器端主要是三個(gè)組成模塊數(shù)據(jù)分析服務(wù),地圖綜合服務(wù)和地圖繪制服務(wù)。數(shù)據(jù)分析服務(wù)是對(duì)用戶上傳或請(qǐng)求的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式、坐標(biāo)、文件大小、要素?cái)?shù)量、要素間關(guān)系等方面的診斷分析并進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理。地圖綜合服務(wù)是將地圖綜合算法封裝成基于 SOAP的web服務(wù)。地圖可視化服務(wù)是對(duì)綜合前后數(shù)據(jù)按照用戶請(qǐng)求進(jìn)行動(dòng)態(tài)的地圖繪制。 系統(tǒng)用開源的地圖服務(wù)器MapServer實(shí)現(xiàn)地圖可視化服務(wù)。系統(tǒng)包含多種高質(zhì)量地圖綜合算法,且能滿足實(shí)時(shí)響應(yīng)的要求?;赪ebService將地圖綜合算法發(fā)布為開放的地圖綜合服務(wù),可集成到其他系統(tǒng)中。RIA技術(shù)則保證了終端用戶擁有良好的操作體驗(yàn)。本發(fā)明的工作流程包括以下步驟
步驟1,用戶通過客戶端的數(shù)據(jù)上傳以及請(qǐng)求在線數(shù)據(jù)服務(wù)模塊將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫(kù);
步驟2,服務(wù)器端的數(shù)據(jù)分析服務(wù)模塊將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫(kù)中提出并分析用戶提交的數(shù)據(jù), 進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查,若滿足條件則進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,并執(zhí)行步驟3,否則直接返回,不予處理;數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查,包括數(shù)據(jù)的精度以及正確性,具體是數(shù)據(jù)圖屬一致性、數(shù)據(jù)拓?fù)湟恢滦浴?shù)據(jù)完備性、數(shù)據(jù)完備性、數(shù)學(xué)精度、屬性精度以及元數(shù)據(jù)信息;
步驟3,客戶端的綜合參數(shù)設(shè)置模塊收到數(shù)據(jù)分析服務(wù)模塊的數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)束信號(hào),通知用戶進(jìn)行綜合參數(shù)設(shè)置,用戶通過綜合參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)定綜合參數(shù);綜合參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)定綜合參數(shù)包括以下步驟步驟3. 1,指定地理語(yǔ)義,包括水系、居民地、道路、地貌、植被;
步驟3. 2,指定源比例尺、目標(biāo)比例尺;根據(jù)源/目標(biāo)比例尺以及圖層語(yǔ)義,給出推薦的綜合算法列表以及每個(gè)算法對(duì)應(yīng)的參數(shù)列表;
步驟3. 3,從資料層選取待綜合目標(biāo)到當(dāng)前操作的綜合層上,并選定綜合算法,設(shè)定綜合參量,并向服務(wù)器端提交綜合資料層名稱、選取條件、綜合算法、綜合參量信息。步驟4,服務(wù)器端的地圖綜合服務(wù)模塊接收到綜合參數(shù)設(shè)置模塊發(fā)送的綜合參數(shù), 并根據(jù)用戶設(shè)定的綜合參數(shù)進(jìn)行地圖綜合操作;服務(wù)器端的地圖綜合服務(wù)模塊包括地圖綜合服務(wù)發(fā)布單元、綜合服務(wù)發(fā)現(xiàn)單元、以及綜合服務(wù)綁定與交互單元;地圖綜合服務(wù)發(fā)布單元包括
一地圖綜合算法COM封裝組件(在本實(shí)施例中,地圖綜合算法封裝組件采用COM封裝的方式):集成若干供用戶實(shí)時(shí)調(diào)用地圖綜合算法,并能擴(kuò)充綜合算法,算法封裝在COM組件封裝單元內(nèi),并能夠被主流編程語(yǔ)言調(diào)用;
一地圖綜合服務(wù)API組件基于.net框架的Web Service,將上述COM組件功能在Web 層面上實(shí)現(xiàn)平臺(tái)、組件模型和編程語(yǔ)言的獨(dú)立。地圖綜合服務(wù)模塊包括以下操作步驟
地圖綜合服務(wù)發(fā)布單元進(jìn)行的地圖綜合服務(wù)發(fā)布步驟
步驟Al,生成接口描述地圖綜合算法COM封裝組件用WSDL來描述COM組件中封裝的地圖綜合算法的調(diào)用接口,包括地圖綜合算法的參數(shù)和服務(wù)的訪問地址及相關(guān)參數(shù);
步驟A2,Web地圖綜合服務(wù)發(fā)布地圖綜合服務(wù)API組件服務(wù)提供者將服務(wù)注冊(cè)到中心注冊(cè)服務(wù)器上,用戶能夠集中訪問服務(wù)列表;
綜合服務(wù)發(fā)現(xiàn)單元進(jìn)行的綜合服務(wù)的發(fā)現(xiàn)步驟
步驟BI,用戶通過數(shù)據(jù)上傳以及請(qǐng)求在線數(shù)據(jù)服務(wù)模塊向注冊(cè)服務(wù)器提出請(qǐng)求,獲得服務(wù)列表;
步驟B2,查找特定的地圖綜合服務(wù);
步驟B3,獲得WSDL規(guī)范的接口描述,在客戶端插件自動(dòng)生成綜合服務(wù)的調(diào)用接口;
以及綜合服務(wù)綁定與交互單元進(jìn)行的綜合服務(wù)的綁定與交互步驟
步驟Cl,通過注冊(cè)服務(wù)自動(dòng)定位地圖綜合服務(wù)終端,進(jìn)行綁定;
步驟C2,向服務(wù)方傳輸參數(shù)和待處理的數(shù)據(jù),等待其返回處理結(jié)果。步驟5,服務(wù)器端的地圖繪制服務(wù)模塊將步驟4完成的數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制,服務(wù)器端的地圖綜合服務(wù)模塊包括地圖綜合服務(wù)發(fā)布單元、綜合服務(wù)發(fā)現(xiàn)單元、以及綜合服務(wù)綁定與交互單元;
步驟6,地圖綜合服務(wù)模塊對(duì)完成步驟4的綜合結(jié)果后進(jìn)行相鄰協(xié)調(diào)關(guān)系處理,包括要素體系內(nèi)的關(guān)系處理,和與其他要素類的關(guān)系處理,并計(jì)算綜合結(jié)果的評(píng)價(jià)指標(biāo),并將該指標(biāo)生成臨時(shí)層,放入數(shù)據(jù)庫(kù)工用戶調(diào)用查看;所述客戶端還包括一個(gè)綜合結(jié)果評(píng)價(jià)查看步驟,即用戶通過客戶端的綜合結(jié)果評(píng)價(jià)模塊查看綜合結(jié)果的評(píng)價(jià)指標(biāo)。步驟7,數(shù)據(jù)下載步驟以及地圖瀏覽步驟;所述數(shù)據(jù)下載步驟包括用戶通過客戶端的綜合數(shù)據(jù)下載模塊將步驟5完成的地圖數(shù)據(jù)下載至用戶客戶端;所述地圖瀏覽步驟包括用戶通過客戶端的地圖瀏覽模塊瀏覽已經(jīng)下載的地圖數(shù)據(jù)。另外,客戶端更包括由的綜合圖層管理模塊完成的圖層管理步驟即在所述步驟 3中用戶設(shè)置地圖綜合參數(shù)時(shí),
步驟8. 11,從候選資料圖層中選擇待處理的圖層;
步驟8. 12,建立與資料層對(duì)應(yīng)的綜合層;
步驟8. 13,用戶將待處理要素從資料層提取到綜合層中;
步驟8. 14,在用戶提交設(shè)置信息時(shí),將綜合層中的要素發(fā)送至服務(wù)器端;
在所述步驟4中在地圖綜合結(jié)果返回之后
步驟8. 21,將地圖綜合結(jié)果繪制在綜合層中;
步驟8. 22,綜合層與地圖層疊加顯示,并可以調(diào)節(jié)透明度,符號(hào)表達(dá)等信息,方便用戶對(duì)比處理之前數(shù)據(jù)和處理之后的結(jié)果
資料層,即待處理的數(shù)據(jù)層,并將資料層復(fù)制了一份作為綜合層,數(shù)據(jù)處理后的結(jié)果就放入綜合層,即綜合層為結(jié)果層,資料層為原圖層。本發(fā)明使用的與使用矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法配套的系統(tǒng),包括服務(wù)器端以及客戶端;所述服務(wù)器端包括依次相連的數(shù)據(jù)分析服務(wù)模塊、地圖綜合服務(wù)模塊以及地圖繪制服務(wù)模塊;所述地圖綜合服務(wù)模塊包括地圖綜合服務(wù)發(fā)布單元、綜合服務(wù)發(fā)現(xiàn)單元、以及綜合服務(wù)綁定與交互單元;所述地圖綜合服務(wù)發(fā)布單元包括地圖綜合算法COM封裝組件以及地圖綜合服務(wù)API組件;所述客戶端包括依次相連的數(shù)據(jù)上傳以及請(qǐng)求在線數(shù)據(jù)服務(wù)模塊、綜合參數(shù)設(shè)置模塊、綜合結(jié)果評(píng)價(jià)模塊、綜合數(shù)據(jù)下載模塊、綜合圖層管理模塊以及地圖瀏覽模塊。本發(fā)明中創(chuàng)造性的使用了以下集成了 COM組件封裝和基于WebService發(fā)布地圖綜合服務(wù)API的地圖綜合服務(wù)操作模式
I、用COM組件封裝地圖綜合算法
利用COM (Component Object Model)技術(shù),將地圖綜合操作涉及到的基本數(shù)據(jù)類型、 基本幾何算子、面向應(yīng)用的地圖綜合算子等封裝為COM組件。若要使用組件中的綜合功能, 只需同組件內(nèi)部的數(shù)據(jù)類型對(duì)接,找到相應(yīng)的算法接口傳輸合適的算法參量即可。組件中的算法經(jīng)過嚴(yán)格的過濾選擇,不僅響應(yīng)速度快,而且均可以通過簡(jiǎn)單參量設(shè)置來實(shí)現(xiàn)綜合程度的控制。同時(shí)用COM封裝算法還具備如下優(yōu)點(diǎn)
A.可將地圖綜合算法在不同語(yǔ)言,不同平臺(tái)下移植。B.對(duì)客戶端屏蔽了實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),功能調(diào)用簡(jiǎn)單。C.在服務(wù)器端應(yīng)用時(shí),COM中算法的執(zhí)行效率要比服務(wù)器端腳本語(yǔ)言高。COM組件中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與綜合算法的層次組織見附圖。2、基于WebService發(fā)布地圖綜合服務(wù)API
基于.net框架的Web Service實(shí)現(xiàn)技術(shù)將COM組件中的地圖綜合算法進(jìn)行更高層次的封裝,實(shí)現(xiàn)組件功能在Web層面上平臺(tái)、組件模型和編程語(yǔ)言的獨(dú)立,在Internet發(fā)布和注冊(cè)后,使地圖綜合功能可以被任何軟件輕易的集成與應(yīng)用。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法,其特征在于,包括以下步驟步驟1,用戶通過客戶端的數(shù)據(jù)上傳以及請(qǐng)求在線數(shù)據(jù)服務(wù)模塊將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫(kù);步驟2,服務(wù)器端的數(shù)據(jù)分析服務(wù)模塊分析用戶提交的數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查,若滿足條件則進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,并執(zhí)行步驟3,否則直接返回,不予處理;步驟3,客戶端的綜合參數(shù)設(shè)置模塊收到數(shù)據(jù)分析服務(wù)模塊的數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)束信號(hào),通知用戶進(jìn)行綜合參數(shù)設(shè)置,用戶通過綜合參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)定綜合參數(shù);步驟4,服務(wù)器端的地圖綜合服務(wù)模塊接收到綜合參數(shù)設(shè)置模塊發(fā)送的綜合參數(shù),并根據(jù)用戶設(shè)定的綜合參數(shù)進(jìn)行地圖綜合操作;步驟5,服務(wù)器端的地圖繪制服務(wù)模塊將步驟4完成的數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制,生成地圖服務(wù)或者要素服務(wù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法,其特征在于,所述步驟 2中,數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查,包括數(shù)據(jù)的精度以及正確性,具體是數(shù)據(jù)圖屬一致性、數(shù)據(jù)拓?fù)湟恢滦?、?shù)據(jù)完備性、數(shù)據(jù)完備性、數(shù)學(xué)精度、屬性精度以及元數(shù)據(jù)信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法,其特征在于,所述的步驟3中,綜合參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)定綜合參數(shù)包括以下步驟步驟3. 1,指定地理語(yǔ)義,包括水系包括海洋和陸地水系、地貌、土質(zhì)與植被、居民點(diǎn)、交通與通訊網(wǎng)、政治與行政區(qū)劃及其中心,所述水系包括海洋和陸地水系;步驟3. 2,指定源比例尺、目標(biāo)比例尺;根據(jù)源/目標(biāo)比例尺以及圖層語(yǔ)義,給出推薦的綜合算法列表以及每個(gè)算法對(duì)應(yīng)的參數(shù)列表;步驟3. 3,從資料層選取待綜合目標(biāo)到當(dāng)前操作的綜合層上,并選定綜合算法,設(shè)定綜合參量,并向服務(wù)器端提交綜合資料層名稱、選取條件、綜合算法、綜合參量信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法,其特征在于,所述的步驟4中,服務(wù)器端的地圖綜合服務(wù)模塊包括地圖綜合服務(wù)發(fā)布單元、綜合服務(wù)發(fā)現(xiàn)單元、 以及綜合服務(wù)綁定與交互單元;所述地圖綜合服務(wù)發(fā)布單元包括一地圖綜合算法組件集成若干供用戶實(shí)時(shí)調(diào)用地圖綜合算法,并能擴(kuò)充綜合算法,算法組件能夠被主流編程語(yǔ)言調(diào)用;一地圖綜合服務(wù)API組件基于.net框架的Web Service,將上述算法組件功能在Web 層面上實(shí)現(xiàn)平臺(tái)、組件模型和編程語(yǔ)言的獨(dú)立。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法,其特征在于,所述服務(wù)器端的地圖綜合服務(wù)模塊包括以下操作步驟地圖綜合服務(wù)發(fā)布單元進(jìn)行的地圖綜合服務(wù)發(fā)布步驟步驟Al,生成接口描述用WSDL來描述組件中封裝的地圖綜合算法的調(diào)用接口,包括地圖綜合算法的參數(shù)和服務(wù)的訪問地址及相關(guān)參數(shù);步驟A2,Web地圖綜合服務(wù)發(fā)布地圖綜合服務(wù)API組件服務(wù)提供者將服務(wù)注冊(cè)到中心注冊(cè)服務(wù)器上,用戶能夠集中訪問服務(wù)列表;綜合服務(wù)發(fā)現(xiàn)單元進(jìn)行的綜合服務(wù)的發(fā)現(xiàn)步驟步驟BI,用戶通過數(shù)據(jù)上傳以及請(qǐng)求在線數(shù)據(jù)服務(wù)模塊向注冊(cè)服務(wù)器提出請(qǐng)求,獲得服務(wù)列表;步驟B2,查找特定的地圖綜合服務(wù);步驟B3,獲得WSDL規(guī)范的接口描述,在客戶端插件自動(dòng)生成綜合服務(wù)的調(diào)用接口;以及綜合服務(wù)綁定與交互單元進(jìn)行的綜合服務(wù)的綁定與交互步驟步驟Cl,通過注冊(cè)服務(wù)自動(dòng)定位地圖綜合服務(wù)終端,進(jìn)行綁定;步驟C2,向服務(wù)方傳輸參數(shù)和待處理的數(shù)據(jù),等待其返回處理結(jié)果。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法,其特征在于,所述服務(wù)器端還包括一個(gè)綜合評(píng)價(jià)步驟,即由地圖綜合服務(wù)模塊對(duì)完成步驟 4的綜合結(jié)果后進(jìn)行相鄰協(xié)調(diào)關(guān)系處理,包括要素體系內(nèi)的關(guān)系處理,和與其他要素類的關(guān)系處理,并計(jì)算綜合結(jié)果的評(píng)價(jià)指標(biāo),并將該指標(biāo)生成臨時(shí)層,放入數(shù)據(jù)庫(kù)供用戶調(diào)用查看;所述客戶端還包括一個(gè)綜合結(jié)果評(píng)價(jià)查看步驟,即用戶通過客戶端的綜合結(jié)果評(píng)價(jià)模塊查看綜合結(jié)果的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法,其特征在于,更包括一個(gè)數(shù)據(jù)下載步驟以及地圖瀏覽步驟;所述數(shù)據(jù)下載步驟包括用戶通過客戶端的綜合數(shù)據(jù)下載模塊將步驟5完成的地圖數(shù)據(jù)下載至用戶客戶端;所述地圖瀏覽步驟包括用戶通過客戶端的地圖瀏覽模塊瀏覽已經(jīng)下載的地圖數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法,其特征在于,更包括由客戶端的綜合圖層管理模塊完成的圖層管理步驟即在所述步驟3中用戶設(shè)置地圖綜合參數(shù)時(shí),步驟8. 11,從候選資料圖層中選擇待處理的圖層;步驟8. 12,建立與資料層對(duì)應(yīng)的綜合層;步驟8. 13,用戶將待處理要素從資料層提取到綜合層中;步驟8. 14,在用戶提交設(shè)置信息時(shí),將綜合層中的要素發(fā)送至服務(wù)器端;在所述步驟4中在地圖綜合結(jié)果返回之后步驟8. 21,將地圖綜合結(jié)果繪制在綜合層中;步驟8. 22,綜合層與地圖層疊加顯示,并可以調(diào)節(jié)透明度,符號(hào)表達(dá)等信息,方便用戶對(duì)比處理之前數(shù)據(jù)和處理之后的結(jié)果。
9.一種使用權(quán)利要求I所述的矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法的系統(tǒng),其特征在于,包括服務(wù)器端以及客戶端;所述服務(wù)器端包括依次相連的數(shù)據(jù)分析服務(wù)模塊、地圖綜合服務(wù)模塊以及地圖繪制服務(wù)模塊;所述地圖綜合服務(wù)模塊包括地圖綜合服務(wù)發(fā)布單元、綜合服務(wù)發(fā)現(xiàn)單元、以及綜合服務(wù)綁定與交互單元;所述地圖綜合服務(wù)發(fā)布單元包括地圖綜合算法-封裝組件以及地圖綜合服務(wù)API組件;所述客戶端包括依次相連的數(shù)據(jù)上傳以及請(qǐng)求在線數(shù)據(jù)服務(wù)模塊、綜合參數(shù)設(shè)置模塊、綜合結(jié)果評(píng)價(jià)模塊、綜合數(shù)據(jù)下載模塊、綜合圖層管理模塊以及地圖瀏覽模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種矢量地圖在線式綜合服務(wù)方法及其系統(tǒng)。系統(tǒng)采取B/S架構(gòu),分為客戶端和服務(wù)器端兩部分,客戶端主要包括的功能數(shù)據(jù)上傳,綜合參數(shù)設(shè)置,綜合結(jié)果評(píng)價(jià),綜合數(shù)據(jù)下載,綜合圖層管理,地圖瀏覽等。服務(wù)器端主要是三個(gè)組成模塊數(shù)據(jù)分析服務(wù),地圖綜合服務(wù)和地圖繪制服務(wù)。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)擁有適宜在線式處理具有快速響應(yīng)的圖形綜合算法,并且能夠?qū)崿F(xiàn)矢量地圖點(diǎn)、線、面目標(biāo)的化簡(jiǎn)、光滑、聚合、融合、降維、夸大、移位等操作,可精確控制綜合程度實(shí)現(xiàn)綜合操作效果的即時(shí)可視化并有對(duì)應(yīng)的綜合結(jié)果評(píng)價(jià),能夠接納業(yè)界主流GIS數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)引擎,并建立了一種高效的Web空間數(shù)據(jù)可視化技術(shù)架構(gòu)。
文檔編號(hào)G06F17/30GK102609517SQ20121002797
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者周啟, 張翔, 成曉強(qiáng), 李精忠, 艾廷華 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)