一种空间数据快速渲染的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种空间数据快速渲染的方法和系统，通过多级索引技术，从而使得一次请求绘制的要素最小化，降低绘制的工作量，优化渲染计算范围

【技术实现步骤摘要】
一种空间数据快速渲染的方法和系统


[0001]本专利技术涉及空间数据渲染
，具体为一种空间数据快速渲染的方法和系统
。

技术介绍

[0002]源于地图管理与叠加分析的
GIS
，早期管理的空间数据大多是二维的
、
平面化的地图数据，现代社会的不断发展，城市空间层次愈加复杂（立交桥
、
摩天大楼
、
城市管网）
、
空间观测手段愈加丰富（卫星
、
雷达
、
红外
、
声呐），这些发展变化，一方面为
GIS
分析应用提供了更加全面
、
更加立体的空间数据，另一方面却也给
GIS
空间数据的可视化表达提出了新的挑战，而现在所使用的空间数据渲染方法无法有效解决大规模海量空间数据动态渲染实时可视化的问题，在空间数据规模日益扩大的背景下，无法保证空间数据的实时渲染和响应，在实际项目中无法满足应用对地图渲染的需求
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种空间数据快速渲染的方法和系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种空间数据快速渲染方法，其渲染方法包括以下步骤：（1）通过多级索引技术，从而使得一次请求绘制的要素最小化，降低绘制的工作量，优化渲染计算范围；（2）采用分块绘制技术：例如：一个
100
万条记录的数据，被分为
10
块，原本是一个机器绘制
100
万个要素，现在划分为
10
个机器分别绘制
10
万个要素，从而实现对海量空间数据渲染的目的；（3）通过“缓存”多样化技术，将预先已经将访问率高的数据加载到内存中，减少了数据的
IO
操作时间，以便快速对空间数据进行渲染出图；（4）超大数据的二级合图：在实施过程中，用户所提供的服务器是有限的，面对数据分块的数目超过现有提供的计算节点的数据，必然会产生排队现象，从而导致整个计算效率降低
。
[0005]优选的，所述在步骤（1）中将每次绘制的范围精细化
。
[0006]优选的，所述在步骤（2）中当用户请求一个绘制范围的时候，会调用多个计算节点同时绘制不同的块的进行绘制在请求范围内的要素
。
[0007]优选的，所述在步骤（4）中面对这种情况我们采取了二级合图的技术，将需要绘制的块进行分组，从而降低排队时间
。
[0008]优选的，一种空间数据系统，基于这套并行框架，使用
Java
语言
,
基于
geoserver
开发了一套平台系统，搭建一套完整的分布式空间数据处理系统，该系统主要包括数据集转
换
、
数据发布
、
数据管理
、
渲染出图等功能：（1）数据集转换：针对
SHP
和
GDB
数据开发了数据格式转换工具，将数据库形式空间数据转换为
CSV
格式存储，便于大规模空间数据的分布与并行计算；（2）数据发布：提供基于
hdfs
分布式存储的云盘系统，将
CSV
格式数据文件上传到分布式存储系统，并建立空间索引，并发布成数据服务，提供数据处理分析能力；（3）数据管理：对分布式存储系统的数据和已经发布的数据服务提供各种管理功能，包括数据集的删除，服务的开启与关闭等；（4）渲染出图：基于以上数据服务开发空间数据快速渲染出图的功能，对海量空间数据的实时渲染，提供标准
WMS
服务
。
[0009]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
1、
本专利技术主要解决大规模海量空间数据动态渲染实时可视化，采用矢量数据分布式动态渲染技术，在空间数据规模日益扩大的背景下，保证空间数据的实时渲染和响应，在实际项目中，针对千万级基础测绘数据的实时渲染，满足应用对地图渲染的需求；该系统算法基于分布式存储与空间索引技术，发挥内存计算的优势，提高了海量空间数据渲染效率，提供成熟的空间索引算法与数据转换，快速地与现在系统数据格式进行对接，降低使用成本，基于该系统，提供标准的对接接口，方便服务调用与二次开发，发挥数据服务的能力
。
附图说明
[0010]图1为本专利技术快速渲染技术流程图
。
具体实施方式
[0011]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0012]请参阅图1，本专利技术提供如下技术方案：一种空间数据快速渲染方法，其渲染方法包括以下步骤：（1）通过多级索引技术，将每次绘制的范围精细化，从而使得一次请求绘制的要素最小化，降低绘制的工作量，优化渲染计算范围；（2）采用分块绘制技术：当用户请求一个绘制范围的时候，会调用多个计算节点同时绘制不同的块的进行绘制在请求范围内的要素，例如：一个
100
万条记录的数据，被分为
10
块，原本是一个机器绘制
100
万个要素，现在划分为
10
个机器分别绘制
10
万个要素，从而实现对海量空间数据渲染的目的；（3）通过“缓存”多样化技术，将预先已经将访问率高的数据加载到内存中，减少了数据的
IO
操作时间，以便快速对空间数据进行渲染出图；（4）超大数据的二级合图：在实施过程中，用户所提供的服务器是有限的，面对数据分块的数目超过现有提供的计算节点的数据，必然会产生排队现象，从而导致整个计算效率降低，因此面对这种情况我们采取了二级合图的技术，将需要绘制的块进行分组，从而降低排队时间
。
[0013]一种空间数据系统，基于这套并行框架，使用
Java
语言
,
基于
geoserver
开发了一套平台系统，搭建一套完整的分布式空间数据处理系统，该系统主要包括数据集转换
、
数据发布
、
数据管理
、
渲染出图等功能：（1）数据集转换：针对
SHP
和
GDB
数据开发了数据格式转换工具，将数据库形式空间数据转换为
CSV
格式存储，便于大规模空间数据的分布与并行计算；（2）数据发布：提供基于
hdfs
分布式存储的云盘系统，将
CSV
格式数据文件上传到分布式存储系统，并建立空间索引，并发布成数据服务，提供数据处理分析能力；（3）数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种空间数据快速渲染方法，其特征在于：其渲染方法包括以下步骤：（1）通过多级索引技术，从而使得一次请求绘制的要素最小化，降低绘制的工作量，优化渲染计算范围；（2）采用分块绘制技术：例如：一个
100
万条记录的数据，被分为
10
块，原本是一个机器绘制
100
万个要素，现在划分为
10
个机器分别绘制
10
万个要素，从而实现对海量空间数据渲染的目的；（3）通过“缓存”多样化技术，将预先已经将访问率高的数据加载到内存中，减少了数据的
IO
操作时间，以便快速对空间数据进行渲染出图；（4）超大数据的二级合图：在实施过程中，用户所提供的服务器是有限的，面对数据分块的数目超过现有提供的计算节点的数据，必然会产生排队现象，从而导致整个计算效率降低
。2.
根据权利要求1所述的一种空间数据快速渲染方法，其特征在于：所述在步骤（1）中将每次绘制的范围精细化
。3.
根据权利要求1所述的一种空间数据快速渲染方法，其特征在于：所述在步骤（2）中当用户请求一个绘制范围的时候，会调用多个计算节点同时绘制不同的块的进行绘制在请求范围内的要素
。4.
根据权利要求1所述的一种空间数据快速渲染方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗顶林，胡剑锋，
申请(专利权)人：上海飞未信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：