无人机瓦片地图快速加载方法、系统、设备及存储介质技术方案

本公开公开了无人机瓦片地图快速加载方法、系统、设备及存储介质，通过无人机采集目标区域的遥感数据；将采集到的无人机原始图片用Pix4DMapper工具拼接成全景图；基于瓦片金字塔技术，调用Mapnik库在服务器端生成不同级别的无人机瓦片地图，基于Hilbert编码算法对生成的不同级别的瓦片进行编码，并建立索引存储到HBase中；配置Redis作为缓存数据库，从广度、深度两个维度对瓦片进行预取并写入Redis缓存中；采用基于事件驱动的Node.js完成服务器端开发；利用开源JavaScript地图库OpenLayers完成浏览器端加载显示。本公开广泛应用于无人机瓦片地图生成和高效加载中。

Fast Loading Method, System, Equipment and Storage Medium of Unmanned Aerial Vehicle Tile Map

【技术实现步骤摘要】
无人机瓦片地图快速加载方法、系统、设备及存储介质
本公开涉及瓦片地图
，特别是涉及无人机瓦片地图快速加载方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提到了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。目前，随着遥感技术的发展，无人机因其机动灵活和不受云层遮挡等优点成为传统卫星遥感和普通航空遥感的重要补充，并被广泛地应用于灾害应急处理、土地利用调查和农业保育等多个方面。为了方便查询和分析无人机数据，常常需要通过互联网技术在浏览器端对无人机图像进行加载显示，实现数据的共享和互操作。在基于Web的无人机地图应用中，将一张完整的地图切分成更小的矩形瓦片是提高地图加载效率的主要手段之一。在实现本公开的过程中，专利技术人发现现有技术中存在以下技术问题：传统的数据读取因需要频繁地访问机械式磁盘，寻址速度非常慢，并不能保证用户能流畅地浏览地图。此外，对于多维遥感数据来说，为方便寻址，需找到一种从多维映射到一维的方法来尽可能确定数据在磁盘上的位置。传统按行扫描建立索引的方式，并不能很好地保持多维数据的空间位置关系，数据查询效率较低，已不能满足人们对响应速度的需求。
技术实现思路
为了解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.无人机瓦片地图快速加载方法，其特征是，包括：获取由无人机采集的目标区域的原始图像；将采集到的原始图像拼接成全景图；基于瓦片金字塔模型，将全景图切分成不同层级的瓦片地图；每一层级包括若干个瓦片地图；采用Hilbert编码算法对每个瓦片地图进行编码，按照“层级+Hilbert编码”的形式为每个瓦片地图建立索引，并将每个瓦片地图、索引和每个瓦片地图与索引之间的一一对应关系均存储到HBase数据库中；配置Redis数据库作为缓存数据库；当用户浏览地图时，根据用户当前浏览窗口所需要加载的瓦片地图，先从Redis缓存数据库中查找需要加载的瓦片地图，如果查找到需要的瓦片地图，直接返回到浏览器进行显示；若...

【技术特征摘要】
1.无人机瓦片地图快速加载方法，其特征是，包括：获取由无人机采集的目标区域的原始图像；将采集到的原始图像拼接成全景图；基于瓦片金字塔模型，将全景图切分成不同层级的瓦片地图；每一层级包括若干个瓦片地图；采用Hilbert编码算法对每个瓦片地图进行编码，按照“层级+Hilbert编码”的形式为每个瓦片地图建立索引，并将每个瓦片地图、索引和每个瓦片地图与索引之间的一一对应关系均存储到HBase数据库中；配置Redis数据库作为缓存数据库；当用户浏览地图时，根据用户当前浏览窗口所需要加载的瓦片地图，先从Redis缓存数据库中查找需要加载的瓦片地图，如果查找到需要的瓦片地图，直接返回到浏览器进行显示；若未查找到需要的瓦片地图，则从HBase数据库中预选取与当前浏览窗口所需要加载的瓦片地图的广度和深度方向的邻接瓦片地图，并将预选取的瓦片地图写入缓存数据库中；同时返回用户当前浏览窗口需要加载的数据并显示。2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述将采集到的原始图像拼接成全景图，具体是指：将采集到的原始图像通过Pix4DMapper工具拼接成全景图。3.如权利要求1所述的方法，其特征是，基于瓦片金字塔模型，将全景图切分成不同层级的瓦片地图，具体是指：获取全景图最小外接矩形左上角和右下角位置处的经纬度；设置每张瓦片地图的像素大小为m*m，以及设置生成瓦片的层级范围为第M层至第N层；基于墨卡托投影，为每个层级建立瓦片坐标系；根据全景图最小外接矩形左上角和右下角位置处的经纬度，计算出每层级的起始瓦片和结束瓦片在所属层级的瓦片坐标系下的横坐标X和纵坐标Y；所述起始瓦片为左上角瓦片，所述结束瓦片为右下角瓦片；根据设置的每张瓦片地图的像素大小、层级、每层起始瓦片和每层结束瓦片的坐标值，切分成第M层至第N层的若干瓦片，同时根据与每层起始瓦片的相对位置，得到每张瓦片地图在瓦片坐标系下的坐标值。4.如权利要求1所述的方法，其特征是，采用Hilbert编码算法对每个瓦片地图进行编码，按照“层级+Hilbert编码”的形式为每个瓦片地图建立索引，并将每个瓦片地图、索引和每个瓦片地图与索引之间的一一对应关系均存储到HBase数据库中，具体步骤包括：采用Hilbert编码算法对每个层级的每张瓦片地图进行编码；将“层级+Hilbert编码”作为HBase数据库的rowkey建立索引；以“层级+Hilbert编码”为索引的瓦片地图作为HBase数据库的value，且瓦片地图是以二进制的形式进行存储；根据“层级+Hilbert编码”索引的字典序对瓦片地图排序，依次存储到HBase数据库中。5.如权利要求1所述的方法，其特征是，当用户浏览地图时，根据用户当前浏览窗口所需要加载的瓦片地图，先从Redis缓存数据库中查找需要加载的瓦片地图，如果查找到需要的瓦片地图，直接返回到浏览器进行显示；若未查找到需要的瓦片地图，则从HBase数据库中预选取与当前浏览窗口所需要加载的瓦片地图的广度和深度方向的邻接瓦片地图，并将预选取的瓦片地图写入缓存数据库中；具体步骤包括：根据用户的地图查阅请求，JavaScript地图库OpenLayers从当前可视窗口中获取待加载瓦片地图的URL；由URL地址分析得出待加载瓦片的坐标(X,Y,Z)，X表示待加载瓦片地图在所属瓦片坐标系中的横坐标，Y表示待加载瓦片地图在所述瓦片坐标系中的纵坐标,Z表示待加载瓦片地图所属层级；然后根据坐标信息，在Redis缓存...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光明，邹玉娇，郭丹丹，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37