一种大场景下电子地图可视化方法、装置、终端及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大场景下电子地图可视化方法、装置、终端及介质，所述方法通过获取矢量地图的地理数据库和制图表达，当所述地理数据库的任一地理实体跨越两个或多个矢量瓦片时，根据预设的地理特征空间和制图表达的转换定义，采用对应的点、线、面特征的瓦片数据模型进行渲染，得到矢量瓦片电子地图，采用改进的Geohash编码方式进行编码转换，得到可视化的电子地图。因此，本发明专利技术实施例能够区分地理实体，并以图形匹配的方式划分地理实体特征，从而解决现有技术中矢量瓦片存在瓦片边界处的视觉不连续问题，且通过改进的Geohash编码方式能同时反映二维空间目标的位置和尺寸特征，提高空间索引效率，从而提高大场景下数据的传输性能和可读性。输性能和可读性。输性能和可读性。

【技术实现步骤摘要】
一种大场景下电子地图可视化方法、装置、终端及介质


[0001]本专利技术涉及电子地图
，尤其涉及一种大场景下电子地图可视化方法、装置、终端及介质。

技术介绍

[0002]传统电子地图基于网络地图服务(WMS)实现，但是WMS服务器生成图像的过程中由于空间参数不受限制，会导致有延迟，此外由于缺乏缓存能力，WMS不能满足并发用户。当前流行用“金字塔技术”，采用栅格数据的形式提高传输性能，结合WMS技术形成网络地图瓦片服务(WMTS)，地图被划分为瓦片来传输到客户端，但是这种方式失去了矢量地图的交互性，一旦需要修改电子地图，需要重新生成并传输瓦片，尤其针对大场景下的海量数据，该方式无疑会增加时间成本。此外，矢量电子图的可视化过程中，为了减少传输的数据量，将矢量地图分为数据库和制图表达两个数据集进行传输，只传输数据库，在客户端本地进行制图表达，但是当某一地理实体跨越两个矢量瓦片时，这种方式会在瓦片边界处产生视觉不连续甚至是冲突。并且由于矢量数据量大，在传输过程中一般通过压缩数据来提高传输效率，但是现有技术中的数据压缩方式会影响可视化效果，同时对于大场景下的矢量瓦片电子地图渲染，超大数据量也会给客户端带来巨大压力。如何解决现有技术中矢量瓦片存在片边界处的视觉不连续问题，以及大场景下的数据传输效率和可视化效果不能兼顾的问题，具有很大的挑战性。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种大场景下电子地图可视化方法、装置、终端及设备，能够解决现有技术中矢量瓦片存在片边界处的视觉不连续问题，以及大场景下的数据传输效率和可视化效果不能兼顾的问题，提高大场景下的数据的传输性能和可读性。
[0004]为了实现上述目的，第一方面，本专利技术实施例提供了一种大场景下电子地图可视化方法，包括：
[0005]获取矢量地图的地理数据库和制图表达；
[0006]当所述地理数据库的任一地理实体跨越两个或多个矢量瓦片时，根据预设的地理特征空间和制图表达的转换定义，采用对应的点、线、面特征的瓦片数据模型进行渲染，得到矢量瓦片电子地图；
[0007]采用改进的Geohash编码方式对所述矢量瓦片电子地图进行编码转换，得到可视化的电子地图；
[0008]其中，所述预设的地理特征空间和制图表达的转换定义通过构造可加性的特征操作符进行改进的，所述特征操作符包括表示连接两个特征的连接符、表示连接两个地图特征的符号以及表示连接两个地理特征的符号；所述特征操作符使用规则包括以下定义；
[0009]定义1：所述地理特征的加法算子的使用前提为两个所述地理特征都为所述线状特征并且两个所述地理特征的尾端相连或者两个所述地理特征的样式相同；两个所述地理
特征都为所述面状特征并且两个所述地理特征之间为相交、相接或包含关系；
[0010]定义2：当所述地理特征符合定义1且为两个及以上时进行累加；
[0011]定义3：所述地图特征的加法算子的使用前提为两个所述地理特征具有相同的样式和相应的样式参数，通过样式转换，能获得地图特征，同时任意一个所述地理特征能被所述样式参数分为n个组成部分，n为整数，且两个所述地理特征都满足定义1；
[0012]定义4：所述地理特征的加法算子和所述地图特征的加法算子具有不变性；
[0013]定义5：所述面状特征的外接矩形的左上角顶点为面状特征样式的起点；
[0014]定义6：面状地图特征的加法算子的使用前提为两个所述面状的地图特征通过对应的两个面状的地理特征进行所述样式转换得到，所述两个面状的地理特征的样式起点满足定义5，且所述两个面状的地理特征具有相同的样式和对应的样式参数包含的样式宽度和样式长度都相同，同时，所述两个面状的地理特征的样式起点的横坐标之差的绝对值等于k个样式宽度的乘积，所述两个面状的地理特征的样式起点的纵坐标之差的绝对值等于j个样式长度的乘积，所述两个面状的地理特征满足定义1。
[0015]进一步的，所述采用改进的Geohash编码方式对所述矢量瓦片电子地图进行编码转换，得到可视化的电子地图，具体包括：
[0016]获取所述矢量瓦片电子地图的最小外接矩形的经纬度信息；
[0017]计算所述矢量瓦片电子地图的质心坐标，获得所述最小外接矩形的长宽距离，从而获取所述最小外接矩形的跨度；
[0018]结合等级信息和所述最小外接矩形的跨度，得出所述矢量瓦片电子地图的等级，进而得出所述矢量瓦片电子地图的新编码；
[0019]对所述新编码进行编码转换，得到可视化的电子地图。
[0020]更进一步的，所述结合等级信息和所述最小外接矩形的跨度，得出所述矢量瓦片电子地图的等级，进而得出所述矢量瓦片电子地图的新编码，具体包括：
[0021]结合等级信息和所述最小外接矩形的跨度进行判断，所述矢量瓦片电子地图的当前等级逐一增加，直到满足等级表达式，得出所述矢量瓦片电子地图的等级，进而得出所述矢量瓦片电子地图的新编码；
[0022]其中，所述等级表达式为
[0023][0024]式中，level表示所述矢量瓦片电子地图的当前等级，level＝0表示所述矢量瓦片电子地图的初始等级，s表示所述最小外接矩形的跨度。
[0025]具体的，所述质心坐标的计算公式为：
[0026][0027]式中，x0为所述矢量瓦片电子地图的质心横坐标，y0为所述矢量瓦片电子地图的质心纵坐标，xmax、xmin为所述最小外接矩形的x轴坐标的最大值和最小值，ymax、ymin为所述最小外接矩形的y轴坐标的最大值和最小值。
[0028]第二方面，本专利技术实施例提供了一种大场景下电子地图可视化装置，包括：
[0029]获取模块，用于获取矢量地图的地理数据库和制图表达；
[0030]渲染模块，用于当所述地理数据库的任一地理实体跨越两个或多个矢量瓦片时，根据预设的地理特征空间和制图表达的转换定义，采用对应的点、线、面特征的瓦片数据模型进行渲染，得到矢量瓦片电子地图；
[0031]转换模块，用于采用改进的Geohash编码方式对所述矢量瓦片电子地图进行编码转换，得到可视化的电子地图；
[0032]其中，所述预设的地理特征空间和制图表达的转换定义通过构造可加性的特征操作符进行改进的，所述特征操作符包括表示连接两个特征的连接符、表示连接两个地图特征的符号以及表示连接两个地理特征的符号；所述特征操作符使用规则包括以下定义；
[0033]定义1：所述地理特征的加法算子的使用前提为两个所述地理特征都为所述线状特征并且两个所述地理特征的尾端相连或者两个所述地理特征的样式相同；两个所述地理特征都为所述面状特征并且两个所述地理特征之间为相交、相接或包含关系；
[0034]定义2：当所述地理特征符合定义1且为两个及以上时进行累加；
[0035]定义3：所述地图特征的加法算子的使用前提为两个所述地理特征具有相同的样式和相应的样式参数，通过样式转换，能获得地图特征，同时任意一个所述地理特征能被所述样式参数分为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大场景下电子地图可视化方法，其特征在于，包括：获取矢量地图的地理数据库和制图表达；当所述地理数据库的任一地理实体跨越两个或多个矢量瓦片时，根据预设的地理特征空间和制图表达的转换定义，采用对应的点、线、面特征的瓦片数据模型进行渲染，得到矢量瓦片电子地图；采用改进的Geohash编码方式对所述矢量瓦片电子地图进行编码转换，得到可视化的电子地图；其中，所述预设的地理特征空间和制图表达的转换定义通过构造可加性的特征操作符进行改进的，所述特征操作符包括表示连接两个特征的连接符、表示连接两个地图特征的符号以及表示连接两个地理特征的符号；所述特征操作符使用规则包括以下定义；定义1：所述地理特征的加法算子的使用前提为两个所述地理特征都为所述线状特征并且两个所述地理特征的尾端相连或者两个所述地理特征的样式相同；两个所述地理特征都为所述面状特征并且两个所述地理特征之间为相交、相接或包含关系；定义2：当所述地理特征符合定义1且为两个及以上时进行累加；定义3：所述地图特征的加法算子的使用前提为两个所述地理特征具有相同的样式和相应的样式参数，通过样式转换，能获得地图特征，同时任意一个所述地理特征能被所述样式参数分为n个组成部分，n为整数，且两个所述地理特征都满足定义1；定义4：所述地理特征的加法算子和所述地图特征的加法算子具有不变性；定义5：所述面状特征的外接矩形的左上角顶点为面状特征样式的起点；定义6：面状地图特征的加法算子的使用前提为两个所述面状的地图特征通过对应的两个面状的地理特征进行所述样式转换得到，所述两个面状的地理特征的样式起点满足定义5，且所述两个面状的地理特征具有相同的样式和对应的样式参数包含的样式宽度和样式长度都相同，同时，所述两个面状的地理特征的样式起点的横坐标之差的绝对值等于k个样式宽度的乘积，所述两个面状的地理特征的样式起点的纵坐标之差的绝对值等于j个样式长度的乘积，所述两个面状的地理特征满足定义1。2.如权利要求1所述的大场景下电子地图可视化方法，其特征在于，所述采用改进的Geohash编码方式对所述矢量瓦片电子地图进行编码转换，得到可视化的电子地图，具体包括：获取所述矢量瓦片电子地图的最小外接矩形的经纬度信息；计算所述矢量瓦片电子地图的质心坐标，获得所述最小外接矩形的长宽距离，从而获取所述最小外接矩形的跨度；结合等级信息和所述最小外接矩形的跨度，得出所述矢量瓦片电子地图的等级，进而得出所述矢量瓦片电子地图的新编码；对所述新编码进行编码转换，得到可视化的电子地图。3.如权利要求2所述的大场景下电子地图可视化方法，其特征在于，所述结合等级信息和所述最小外接矩形的跨度，得出所述矢量瓦片电子地图的等级，进而得出所述矢量瓦片电子地图的新编码，具体包括：结合等级信息和所述最小外接矩形的跨度进行判断，所述矢量瓦片电子地图的当前等级逐一增加，直到满足等级表达式，得出所述矢量瓦片电子地图的等级，进而得出所述矢量
瓦片电子地图的新编码；其中，所述等级表达式为式中，level表示所述矢量瓦片电子地图的当前等级，s表示所述最小外接矩形的跨度。4.如权利要求2所述的大场景下电子地图可视化方法，其特征在于，所述质心坐标的计算公式为：式中，x0为所述矢量瓦片电子地图的质心横坐标，y0为所述矢量瓦片电子地图的质心纵坐标，xmax、xmin为所述最小外接矩形的x轴坐标的最大值和最小值，ymax、ymin为所述最小外接矩形的y轴坐标的最大值和最小值。5.一种大场景下电子地图可视化装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取矢量地图的地理数据库和制图表达；渲染模块，用于当所述地理数据库的任一地理实体跨越两个或多个矢量瓦片时，根据预设的地理特征空间和制图表达的转换定义，采用对...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩剑姿，何华贵，陶岚，刘洋，胡碧菡，梁飞龙，谢润桦，
申请(专利权)人：广州市城市规划勘测设计研究院，
类型：发明
国别省市：