【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及管网数据编辑，尤其涉及一种高性能管网数据在线编辑方法及系统。
技术介绍
1、随着智慧城市建设的深入发展，城市地下管网地理信息系统逐渐成为维系城市正常运转、保障城市安全和统筹城市发展的重要手段。管网设施运行特点要求管网数据更新过程的高时效性和准确性。因此，高性能的管网数据在线编辑能力对城市地下管网地理信息系统至关重要。
2、当前实现管网数据在线编辑的方式可大致分为三种：（1）基于client/server模式的多版本管网数据编辑，该方法基于gis二次开发平台及其集成的gis组件进行集成式开发，采用版本控制来实现多用户编辑，但随着版本数量增加，会降低查询速度和数据处理效率，影响大规模数据的实时渲染，增加版本合并时导致数据冲突的可能性。（2）基于wfs（webfeature service）的管线数据维护，该方法允许用户通过web服务进行在线编辑，提高了数据共享和协作的灵活性。然而，该方法会降低存量管网数据的安全性；对网络环境依赖度较高，在处理大规模数据和快速响应方面不足；在复杂管线的拓扑关系维护和多用户编辑时的数据冲突解决方面有所欠缺。（3）基于任务管理的管网数据编辑，该方法的特点在于将特定的区域及区域内管网划分为独立任务，数据按区域锁定后，在pc端或移动端进行独立编辑。该方法降低了数据合并时发生冲突的可能性，但这种区域锁定方式会将不参与编辑的数据也锁定，可能会影响其他区域的编辑工作。
3、综合上述情况，当前实现管网数据在线编辑所采用的方法在处理大规模数据时，效率较低；在处理数据冲突问题时，基于
技术实现思路
1、为克服上述的不足之处，本专利技术目的在于提供一种高性能管网数据在线编辑方法及系统，本专利技术针对当前管网数据在线编辑所面临的问题，本专利技术可以提升存量管网和新采集管网数据的整体渲染效率，并基于管网的拓扑关系对相关数据进行锁定和编辑，从而提高管网数据在线编辑的性能，提升在线管网数据维护的效率。
2、本专利技术是通过以下技术方案达到上述目的：一种高性能管网数据在线编辑方法，包括如下步骤：
3、（1）将存量管网数据转换为矢量切片，封装成矢量切片服务，并进行分层和分块处理；
4、（2）将采集到的管网数据导入新建的任务中，对导入的管网数据进行整合；
5、（3）打开待编辑任务后，依次对存量管网数据和任务中的管网数据进行数据渲染，并编辑任务中的管网数据；如需要编辑存量管网数据时，依次进行数据提取、数据加锁和数据编辑；
6、（4）进行数据检查及审核，判断编辑后的数据是否有误，若是，则重新执行步骤（3）直至审核通过；若无误，则审核通过，进入下一步骤；
7、（5）将审核无误的任务中的管网数据与存量管网数据进行合并更新，更新完成后，解锁提取时加锁的数据，结束流程。
8、作为优选，所述步骤（1）具体如下：
9、（1.1）从数据库中读取管网数据，转化成geojson格式，并以该格式的文件进行存储；
10、（1.2）将geojson格式的文件的管网数据转化为矢量切片服务，并进行分层和分块数据管理；其中切片方法为：根据口径大小对管网数据进行分层设计，将口径大的管网数据显示在层级低的地图视图中；在高层级地图视图下，根据地图切片金字塔原理对范围内的所有管网数据进行分块管理，计算分块层级下的切片数量和每块切片的区块范围，根据每块切片的区块范围对管网数据进行数据分割的分块设计；
11、（1.3）基于分层和分块数据的矢量切片服务生成矢量切片内存索引，并采用 lru算法管理内存中的矢量切片缓存和生成的矢量切片内存索引。
12、作为优选，所述采用 lru 算法管理内存中的矢量切片缓存和生成的矢量切片内存索引的方法如下：
13、（i）当矢量切片服务被请求时，系统首先检查内存中是否已缓存该矢量切片；
14、（ii）如果矢量切片已存在于内存缓存中，则直接从内存缓存中提供矢量切片，同时更新该矢量切片在lru缓存中的位置，将其移至队列前端，表示最近被使用；
15、（iii）如果矢量切片不在内存缓存中，则判断该矢量切片所在的矢量切片内存索引是否在内存缓存中，如果矢量切片内存索引已存在于内存缓存中，则直接从矢量切片内存索引中读取矢量切片，同时更新该矢量切片和矢量切片内存索引在lru内存缓存中的位置，将其移至队列前端，表示最近被使用；
16、（iv）如果矢量切片内存索引也不在内存缓存中，系统将读取管网数据对应的geojson格式的数据文件，生成矢量切片内存索引然后将其加入内存缓存，同时提供请求的矢量切片；如果设定的内存缓存队列已满，lru算法将移除最久未使用的矢量切片内存索引和矢量切片，为新数据腾出内存空间；
17、（v）生成的矢量切片内存索引和矢量切片被加入内存缓存，并放置在队列的前端，表示最近使用。
18、作为优选，所述在步骤（2）数据整合中，当任务中的管网记录数大于预设条数时，将任务中的管网数据按照分层分块的设计，转换为矢量切片服务，并将矢量切片服务以任务编号命名，以便于任务加载时能快速调用对应的矢量切片；
19、当任务涉及的管网记录数小于或等于预设条数时，利用基于webgl技术创建的图层进行渲染，将管网数据通过geobuf格式进行无损压缩。
20、作为优选，所述步骤（3）中对管网数据进行渲染过程如下：
21、渲染存量管网数据的矢量切片服务，并根据数据量大小的不同，对新探测管网数据采用不同的数据渲染方式；当任务中的管网记录数大于预设条数时，则根据任务名称读取相应的矢量切片服务，渲染当前任务的管网数据；编辑端采用动态查询提取的方式对任务管网数据进行灵活编辑，并实时追踪更新任务的矢量切片服务，以确保数据的实时性和准确性；当任务中的管网记录数小于或等于预设条数时，则利用基于webgl的图层，根据设备的样式进行绘制和渲染，以实现任务管网数据的可视化处理。
22、作为优选，所述步骤（3）中对管网数据进行加锁过程中，采用基于任务和拓扑结构的数据锁定机制，具体如下：
23、（i）利用属性字段表达管网的拓扑结构，其中属性字段不仅包含管网元素的基本信息，还包括了用于维护拓扑关系的关键字段；
24、（ii）根据管网拓扑数据结构的设计，使用图论方法构造邻接矩阵，并应用广度优先遍历算法进行层级遍历；层级遍历的广度可根据需求进行调整；为了确保编辑过程中不影响未提取的管网数据的拓扑结构，如果发现提取的数据中有末端节点与未提取的管网数据相连，该末端节点将被标记为不可编辑状态；
25、（iii）提取的数据在编辑界面上可视化显示，在用户确认提取数据后，系统将在记录锁定数据的表中锁定当前提取的数据；同时，当其他任务尝试提取数据时，系统进行冲突检查，防止对已锁定数据的非授权编辑。
26、作为优选，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于：所述步骤（1）具体如下：
3.根据权利要求2所述的一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于：所述采用LRU 算法管理内存中的矢量切片缓存和生成的矢量切片内存索引的方法如下：
4.根据权利要求1所述的一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于：在所述步骤（2）的对导入的管网数据进行整合的过程中，当任务中的管网记录数大于预设条数时，将任务中的管网数据按照分层分块的设计，转换为矢量切片服务，并将矢量切片服务以任务编号命名；
5.根据权利要求1所述的一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于：所述步骤（3）中对管网数据进行渲染过程如下：
6.根据权利要求1所述的一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于：所述步骤（3）中对管网数据进行加锁过程中，采用基于任务和拓扑结构的数据锁定机制，具体如下：
7.根据权利要求6所述的一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于：所述广度优先遍历算法进行
8.根据权利要求1所述的一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于：所述步骤（3）中对管网数据进行编辑过程中，涉及管网的空间定位调整、属性信息修改和录入编辑操作，以及拓扑关系维护，最终生成编辑完成的数据集；该步骤中，为用户提供了管网空间数据修改的完整工具集；用户选择单个管网对象进行直接编辑，或者利用属性刷工具进行批量属性编辑；编辑端维护每个节点设备的原始编号及管线的起始和终点编号；当数据保存至服务端时，系统将验证基于属性值所建立的拓扑关系，并根据属性关系检验空间位置所建立的拓扑关系，若需要纠正时，则进行纠正。
9.根据权利要求1所述的一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于：所述步骤（4）进行数据检查及审核时，系统对编辑完成的管网数据进行全面的检查和审核，数据通过审核则进入步骤（5），不通过则返回数据编辑流程重新修改，直至审核通过；该步骤包括通过算法对数据自动检查和人工经验审核两种数据检查方式：
10.根据权利要求1所述的一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于：所述步骤（5）中，将经过审核无误的任务中的管网数据与GIS管网数据库中的现有数据融合，更新存量管网数据，并释放该任务中锁定的数据：其中，任务中的管网数据包括任务导入的管网数据、提取存量管网数据加入编辑和编辑中产生的管网数据；系统将新编辑的管网数据合并至GIS管网数据库中，系统解除数据锁；其中合并操作包括插入新增新管网数据、更新或删除之前锁定的存量管网数据；系统识别出管网数据发生变更的区域，并针对这些变更更新相应区域的矢量切片；待矢量切片更新完成后，系统则自动推送更新通知至客户端。
11.一种高性能管网数据在线编辑系统，其特征在于：用于实现如权利要求1-10任意一项所述的方法，所述系统包括矢量切片及其实时管理模块、管网拓扑关系的维护模块、数据锁维护模块、数据审核及数据更新模块；
...【技术特征摘要】
1.一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于：所述步骤（1）具体如下：
3.根据权利要求2所述的一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于：所述采用lru 算法管理内存中的矢量切片缓存和生成的矢量切片内存索引的方法如下：
4.根据权利要求1所述的一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于：在所述步骤（2）的对导入的管网数据进行整合的过程中，当任务中的管网记录数大于预设条数时，将任务中的管网数据按照分层分块的设计，转换为矢量切片服务，并将矢量切片服务以任务编号命名；
5.根据权利要求1所述的一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于：所述步骤（3）中对管网数据进行渲染过程如下：
6.根据权利要求1所述的一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于：所述步骤（3）中对管网数据进行加锁过程中，采用基于任务和拓扑结构的数据锁定机制，具体如下：
7.根据权利要求6所述的一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于：所述广度优先遍历算法进行层级遍历的步骤如下：
8.根据权利要求1所述的一种高性能管网数据在线编辑方法，其特征在于：所述步骤（3）中对管网数据进行编辑过程中，涉及管网的空间定位调整、属性信息修改和录入编辑操作，以及拓扑关系维护，最终生成编辑完成的数据集；该步骤中，为用户提供了管网空间数据修改的完整工具集；用户选择单个管网对象进行直接...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋永红，彭立云，罗国醒，许承君，娄凤翔，尹家胜，周红玲，洪家亮，王静文，
申请(专利权)人：杭州领图信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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