一种洪涝风险专题图的自动生成系统及其并行处理方法技术方案

本发明专利技术提供一种洪涝风险专题图的自动生成系统及其并行处理方法，包括用于获取洪涝风险专题图的输入模块，连接输入模块的用于存储所述输入模块中的数据的存储模块，连接输入模块的能够制作出满足洪涝风险专题图要求的MXD格式图像的生成模块，连接存储模块的用于遍历存储模块和识别数据类型以及裁剪数据的GIS处理模块，连接生成模块和GIS处理模块的能够用GIS处理模块中的数据替换生成模块中的数据的数据替换模块，连接GIS处理模块的输出模块，GIS处理模块包括连接存储模块的用于将存储模块中的数据分割成若干组的数据分割单元，和连接数据分割单元的用于进行制图运算的数据运算单元。本发明专利技术能够解决制图时数据量大费时等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种洪涝风险专题图的自动生成系统及其并行处理方法
本专利技术涉及地图制图学和地理工程
，具体涉及一种洪涝风险专题图自动生成系统及其并行处理方法。
技术介绍
洪涝风险专题图能够直观的反映中小流域在发生强降雨后的淹没现状和变化情况，是开展分析中小流域洪涝风险预警评估的重要依据。近年来，随着测绘和遥感科学的进步，地面测量设备和遥感卫星都在不断的改进和升级，从而获得了大量的中小流域的下垫面现状及变化情况，这为生成洪涝风险专题图提供了大量的数据。洪涝风险专题图作为灾害预警评估工作的一项重要手段，在制作过程中需要处理大量的数据。但是传统的洪涝风险专题图的生成大多是运用arcgis进行洪涝风险专题图手工制作，这种处理方法通常会遇到数据量大、处理时间长、大量浪费时间精力等问题，效率低且耗时长。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的实施例提供了一种洪涝风险专题图自动生成系统及其并行处理方法，以解决制图时出现的数据量大、处理时间长、浪费大量的时间和精力等问题。为达到上述目的，本专利技术的实施例提供了一种洪涝风险专题图的自动生成系统，包括用于获取洪涝风险专题图的输入模块，连接所述输入模块的用于存储所述输入模块中的数据的存储模块，连接所述输入模块的能够制作出满足洪涝风险专题图要求的MXD格式图像的生成模块，连接所述存储模块的用于遍历所述存储模块和识别数据类型以及裁剪数据的GIS处理模块，连接所述生成模块和所述GIS处理模块的能够用所述GIS处理模块中的数据替换所述生成模块中的数据的数据替换模块，连接所述GIS处理模块的输出模块，所述GIS处理模块包括连接所述存储模块的用于将所述存储模块中的数据分割成若干组的数据分割单元，和连接所述数据分割单元的用于进行制图运算的数据运算单元。进一步地，所述存储模块包括矢量存储模块和栅格存储模块。进一步地，所述GIS处理模块还包括数据遍历单元、数据类别识别单元和数据裁剪单元，所述数据遍历单元与所述存储模块连接用于遍历所述存储模块以获取洪涝风险专题图中每个流域的边界数据，所述数据类别识别单元与所述存储模块连接用于自动识别所述存储模块中的数据类型以区分出栅格数据和矢量数据，所述数据裁剪单元与所述数据遍历单元和所述数据类别识别单元连接以结合边界数据对栅格数据和矢量数据进行裁剪。进一步地，所述GIS处理模块还包括若干存储单元和图像调整模块，所述数据裁剪单元与若干存储单元连接以将裁剪后的栅格数据和矢量数据传输入相应的若干所述存储单元，所述数据替换模块连接所述生成模块的同时还与若干所述存储单元连接以用若干所述存储单元中的数据替换掉所述生成模块中的相应数据，所述图像调整模块与所述数据替换模块连接以调节所述数据替换模块中数据的位置。进一步地，所述数据分割单元内具有若干制图模块用以容纳被分割的数据，所述数据运算单元内具有multiprocessing模块，所述multiprocessing模块能够利用其中的Python进程对若干所述制图模块进行并行制图运算。为达到上述目的，本专利技术的实施例提供了一种洪涝风险专题图自动生成的并行处理方法，包括如下步骤：步骤1：通过输入模块获取洪涝风险专题图并将其存储于存储模块中，然后通过制图模块制作所述洪涝风险专题图的原始MXD格式图像；步骤2：采用GIS处理模块遍历所述存储模块，且批量裁剪所述洪涝风险专题图，去掉其中的非研究区图层，留下其中的研究区图层；步骤3：通过数据替换模块，用步骤2中的研究区图层替换步骤1中的原始MXD格式图像中的相应图层，得到洪涝风险专题最终的MXD格式图像；步骤4：承接步骤2，将研究区图层分割成多个小组，然后同时对各个小组的数据进行并行制图运算，得到洪涝风险专题图新的JPG格式图像；步骤5：输出步骤3中的MXD格式图像，和步骤4中洪涝风险专题图新的JPG格式图像。进一步地，所述存储模块包括矢量存储模块和栅格存储模块。进一步地，所述GIS处理模块包括数据遍历单元、数据类别识别单元和数据裁剪单元，步骤2包括以下子步骤，步骤2.1：采用GIS处理模块中的所述数据遍历单元遍历所述存储模块，获取洪涝风险专题图中每个流域的边界数据；步骤2.2：采用GIS处理模块中的所述数据类别识别单元自动识别所述存储模块中的数据类型，区分出栅格数据和矢量数据；步骤2.3：GIS处理模块中的所述数据裁剪单元结合边界数据对栅格数据采用栅格裁剪方法对其进行批量裁剪，结合边界数据对矢量数据采用矢量裁剪方法对其进行批量裁剪，从而剔除非研究区图层，留下研究区图层。进一步地，步骤3包括以下子步骤，步骤3.1：采用GIS处理模块中的所述数据类别识别单元辨别出步骤2中的研究区图层中的栅格数据和矢量数据，对栅格数据和矢量数据设置不同的存储单元；步骤3.2：用不同存储单元中的数据表征的图层来替换步骤1中的原始MXD格式图像中的相应图层，得到新的MXD格式图像；步骤3.3：调整和/或设置新的MXD格式图像，使新的MXD格式图像中的研究区图层位于新的MXD格式图像的中心，得到洪涝风险专题最终的MXD格式图像；步骤3.4：根据GIS处理模块中的所述数据类别识别单元自动识别的流域名称对最终的MXD格式图像的名称自动进行修改。进一步地，所述GIS处理模块还包括数据分割单元和数据运算单元,步骤4包括以下子步骤，步骤4.1：将研究区图层中的各个流域分别存储于以各自流域名称命名的子存储模块中，并对各个子存储模块进行属性查询统计，利用所述数据分割单元根据每个流域的子存储模块的大小将其分为N组制图模块；步骤4.2：调用所述数据运算单元中的multiprocessing模块中的Process()函数，开启N个Python进程，对N组所述制图模块进行并行制图计算，得到洪涝风险专题图新的JPG格式图像。本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：(1)从传统的手工专题图制作方式到洪涝风险自动化专题图制作，避免了单调重复的工作，大量的节约了时间和精力；(2)在实现洪涝风险专题图自动化制作的基础上，加入了并行制图处理，对洪涝风险专题图的数据进行批量裁剪之后，根据每个流域文件的大小将其平均分为N组，调用所述multiprocessing模块中的Process()函数，开启N个Python进程进行制图工作，这样解决了数据量大、处理时间长的问题，极大的提升了洪涝风险专题图制作的效率。随着后续洪涝风险专题图制作的数目增多，涉及的数据量增大，该方法的优势将更加明显，对于传统制图方式出现的数据量大、处理时间长、大量浪费时间精力等问题，本方法可快速解决。附图说明图1是本专利技术一种洪涝风险专题图自动生成系统的组成示意图；图2是本专利技术一种洪涝风险专题图自动并行处理方法的流程图；图3是图2中的步骤2的子步骤图；图4是图2中的步骤3的子步骤图；图5是图2中的步骤4的子步骤图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。请参考图1，本专利技术的实施例提供了一种洪涝风险专题图的自动生成系统，所述自动生成系统是一个或者多个PC机，包括:输入模块1,用于获取洪涝风险专题图；存储模块2，与所述输入模块1连接，用于存储所述输入模块1中的洪涝风险专题图数据；生成模块3，与所述输入模块1连接，用于制作出满足洪涝风险专题图要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种洪涝风险专题图的自动生成系统，其特征在于：包括用于获取洪涝风险专题图的输入模块，连接所述输入模块的用于存储所述输入模块中的数据的存储模块，连接所述输入模块的能够制作出满足洪涝风险专题图要求的MXD格式图像的生成模块，连接所述存储模块的用于遍历所述存储模块和识别数据类型以及裁剪数据的GIS处理模块，连接所述生成模块和所述GIS处理模块的能够用所述GIS处理模块中的数据替换所述生成模块中的数据的数据替换模块，连接所述GIS处理模块的输出模块，所述GIS处理模块包括连接所述存储模块的用于将所述存储模块中的数据分割成若干组的数据分割单元，和连接所述数据分割单元的用于进行制图运算的数据运算单元。

【技术特征摘要】
1.一种洪涝风险专题图的自动生成系统，其特征在于：包括用于获取洪涝风险专题图的输入模块，连接所述输入模块的用于存储所述输入模块中的数据的存储模块，连接所述输入模块的能够制作出满足洪涝风险专题图要求的MXD格式图像的生成模块，连接所述存储模块的用于遍历所述存储模块和识别数据类型以及裁剪数据的GIS处理模块，连接所述生成模块和所述GIS处理模块的能够用所述GIS处理模块中的数据替换所述生成模块中的数据的数据替换模块，连接所述GIS处理模块的输出模块，所述GIS处理模块包括连接所述存储模块的用于将所述存储模块中的数据分割成若干组的数据分割单元，和连接所述数据分割单元的用于进行制图运算的数据运算单元。2.如权利要求1所述的洪涝风险专题图的自动生成系统，其特征在于：所述存储模块包括矢量存储模块和栅格存储模块。3.如权利要求1所述的洪涝风险专题图的自动生成系统，其特征在于：所述GIS处理模块还包括数据遍历单元、数据类别识别单元和数据裁剪单元，所述数据遍历单元与所述存储模块连接用于遍历所述存储模块以获取洪涝风险专题图中每个流域的边界数据，所述数据类别识别单元与所述存储模块连接用于自动识别所述存储模块中的数据类型以区分出栅格数据和矢量数据，所述数据裁剪单元与所述数据遍历单元和所述数据类别识别单元连接以结合边界数据对栅格数据和矢量数据进行裁剪。4.如权利要求3所述的洪涝风险专题图的自动生成系统，其特征在于：所述GIS处理模块还包括若干存储单元和图像调整模块，所述数据裁剪单元与若干存储单元连接以将裁剪后的栅格数据和矢量数据传输入相应的若干所述存储单元，所述数据替换模块连接所述生成模块的同时还与若干所述存储单元连接以用若干所述存储单元中的数据替换掉所述生成模块中的相应数据，所述图像调整模块与所述数据替换模块连接以调节所述数据替换模块中数据的位置。5.如权利要求1所述的洪涝风险专题图的自动生成系统，其特征在于：所述数据分割单元内具有若干制图模块用以容纳被分割的数据，所述数据运算单元内具有multiprocessing模块，所述multiprocessing模块能够利用其中的Python进程对若干所述制图模块进行并行制图运算。6.一种洪涝风险专题图自动生成的并行处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：通过输入模块获取洪涝风险专题图并将其存储于存储模块中，然后通过生成模块制作所述洪涝风险专题图的原始MXD格式图像；步骤2：采用GIS处理模块遍历所述存储模块，且批量裁剪所述洪涝风险专题图，去掉其中的非研究区图层，留下其中的研究区图层；步骤3：通过数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：高伟，李欣，李杨，林妍，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北,42