网络地图影像的工程化应用方法技术

本发明专利技术涉及一种网络地图影像的工程化应用方法，运用网络地图服务协议解析其数据架构，自动并行地从其数据服务器上下载指定区域的图块到网络服务器，并针对海量图块影像数据建立高效的存储与检索、更新机制，实现了图块的自动拼接与任意工程平面坐标下的工程图生成。本发明专利技术的有益效果在于：将空间数据服务器用于工程设计领域，实现了基础地理数据的工程化应用；解决了工程应用的数据来源，并实现了高效地自动的数据采集处理过程；提供了多个地图数据源、多种地图类型的多种尺度的地图下载与工程化应用服务；运用在Google?Earth上绘制KML区域作为任务的输入需要下载的区域，数据输入简单可行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种工程设计方法，特别是一种运用空间数据基础及计算机软件技术为工程提供数据支持与服务的。
技术介绍
工程(铁路、公路、电力、给排水、通讯等)设计最需要的就是具有丰富、直观信息量的底图数据，如地形图等。但往往在项目初期因为成本问题会缺乏这方面的数据，同时也存在数据实时性不强、坐标体系不统一、数据类型单调、比例尺度唯一等问题，为了解决这些问题，充分利用网络上广泛存在的电子地图资源(如:Google Map、天地图、Bing Map等),能够高效地为工程设计提供各种类型、各种尺度及时更新的电子地图资源，使得将网络地图影像映射到独立工程平面空间中作为设计底图成为可能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够将网络地图影像映射到道路工程设计中的，从而解决现有技术中数据实时性不强、坐标体系不统一以及数据类型单调等缺陷。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是:一种，包括以下步骤:步骤1:通过分析各种网络电子地图服务的http地址，依据丽S的组织能力与接口设计，解析其图块构成系统从而得到图块的统一资源访问地址URL，通过给定下载的KML区域、选择地图数据源及下载地图类型，根据成图需要确立下载数据的级别尺度后，即可启动下载程序并行下载该区域内的图块，每一图块下载完成后图块数据存放到指定的数据服务器或本地目录，同时在任务计算机上生成一个图块下载成功的列表文件；步骤2:所有给定的KML区域图块下载完成后，对生成的图块列表文件作为输入加载到自动拼图、叠图程序中去，将网络服务器上的大量小的图块文件按照其空间位置自动合并生成本地的大图片文件图库，同时生成的还有每一幅生成图的空间大地坐标配准文件，以方便对其进行管理与嵌入应用；步骤3:对生成在本地的图库文件按照各自坐标配准文件进行由空间到工程平面的转换从而得到该幅图在工程平面上的位置，然后将图按其工程平面位置逐一写入到新创建的AUTUCAD的DWG工程图文件中去，从而完成由网络电子地图到电子工程图的应用。本专利技术具有如下有益效果:首次将空间数据服务器用于工程设计领域，实现了基础地理数据的工程化应用；解决了工程应用的数据来源，并实现了高效地自动的数据采集处理过程；提供了多个地图数据源、多种地图类型的多种尺度的地图下载与工程化应用服务；运用在Google Earth上绘制KML区域作为任务的输入需要给定的下载的区域，数据输入简单可行。附图说明图1为本专利技术的流程示意图。图2为本专利技术的并行下载数据流程图。图3为本专利技术的图块文件存储与检索体系的结构图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步的详细描述。网络电子地图服务丽S网络数据为了适应灵活表达与均衡网络传输负载，都会将一整幅平面投影世界地图划分成许多小尺寸的图块，如大多数图块的尺寸为256PixelX256Pixel，这样一幅图的图块分割形成基本的单层图块系统，根据其所处的行列位置进行图块编码。当针对多个不同比例尺的图进行分割时，就形成了图块的层、行、列堆式存储组织结构。这样当要访问某一图块时，运用网络地图服务协议(Web Map Service,WMS)，只需要根据其对应的层索引、行列索引就可以进行检索获取。本专利技术所提供的，包括以下步骤(图1):步骤1:通过分析各种网络电子地图服务的http地址，依据丽S的组织能力与接口设计，解析其图块构成系统从而得到图块的统一资源访问地址URL，通过给定下载的KML区域、选择地图数据源及下载地图类型，根据成图需要确立下载数据的级别尺度后，即可启动下载程序并行下载该区域内的图块，每一图块下载完成后图块数据存放到指定的共享磁盘阵列数据服务器或本地目录，同时在任务计算机上生成一个图块下载成功的列表文件；步骤2:所有给定的KML区域图块下载完成后，对生成的图块列表文件作为输入加载到自动拼图、叠图程序中去，将网络服务器上的大量小的图块文件按照其空间位置自动合并生成本地的大图片文件图库，同时生成的还有每一幅生成图的空间大地坐标配准文件，以方便对其进行管理与嵌入应用；步骤3:对生成在本地的图库文件按照各自坐标配准文件进行由空间到工程平面的转换从而得到该幅图在工程平面上的位置，然后将图按其工程平面位置逐一写入到新创建的DWG工程图文件中去，从而完成由网络电子地图到电子工程图的应用。所述步骤I的具体方法是(图2):步骤101:给定下载区域的KML多边形区域文件，所述多边形区域文件可以通过如下几种方式得到:A)直接在Google Earth或其它平台上画一个多边形导出该要素的KML文件；B)通过平面DWG区域由DWG2KML转换程序生成KML文件；C)直接根据工程线位生成左右几公里的带装区域DE多边形文件；步骤102:提取多边形点得到图块的索引坐标多边形，具体为:从KML文件中提取空间地理坐标后，根据丽S数据源约定的全球区域内对这些图块进行有序地行列索引编制，从而实现由地理坐标到平面像素坐标、再到图块索引坐标的一一映射，得到多边形区域的图块索引坐标形成图块的索引多边形；步骤103:生成图块索引坐标多边形映射图，具体为:为了避免大量几何多边形判中带来的效率负载，通过对图块的索引多边形求取其最小包围矩形，将其绘制到映射位图，并填充多边形区域形成要下载图块的直观区域映像；步骤104:逐一检索区域映像图上的填充点，得到其对应的图块索引坐标，根据其地图影像数据源查找该图块是否已经在数据服务器中存在，如果已经存在，则不需要下载；如果不存在，则根据影像数据源生成其WMS网络地图资源URL，建立下载任务；步骤105:将下载任务加入到下载进程队列中，如果下载进程队列满，则进入循环等待，直到进程队列有空余进程数，则再加入进程队列，进行队列由独立的下载任务管理进程进行维持，下载任务同样由下载进程进行管理与维护；步骤106:直至所有的填充图块加入到下载进程队列，且所有下载进程下载完毕，下载过程才算完成，输出已经检索存在或下载成功的图块列表文件。对上述过程所下载的图块文件，可以选择本地存储，也可以建立网络存储共享体系，直接向网络服务器上下载，图块文件存储在共享的网络存储服务器上，这样做的好处是如果别人或自己已经下载过的图块数据就不会再重新下载，有效减轻网络负载、提高数据获取效率，同时形成数据积累机制，方便进行其它方面的扩展应用。由于图块文件的数量庞大，如何进行有效组织以保障有序存储快速检索定位，需要建立高效的存储检索组织体系，如图3所示。这种存储体系，按照WMS影像数据源分别建立存储目录，然后根据每一种数据源提供的地图数据类型建立子目录，之后按照图块的层索引建立次级目录，最关键的技术实现是，在层级目录下，再建立一级子目录，这样可以避免因为单一文件夹下海量数据文件组成导致的系统访问效率低下及磁盘检索问题，所以在层级下按照2n*2n，其中n=5，6，7，8，进行图块阵列建立子文件夹并实现相应图块文件的存放与检索，而子文件夹可以按照阵列的行列索引进行格式化命名以方便进行查找检索。所述步骤2中数量众多的小图块不利于应用表达与管理，因而非常有必要将小的图块合并拼接成较大规模的图像从而形成区域的图像阵列。本专利技术除根据下载图块列表文件实现图块的拼接外，还具备将其它透明图层(如矢量标注图层)叠置在现有图块上的能力，从而实现诸如在卫星图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络地图影像的工程化应用方法，包括以下步骤：步骤1：通过分析各种网络电子地图服务的http地址，依据WMS的组织能力与接口设计，解析其图块构成系统从而得到图块的统一资源访问地址URL，通过给定下载的KML区域、选择地图数据源及下载地图类型，根据成图需要确立下载数据的级别尺度后，即可启动下载程序并行下载该区域内的图块，每一图块下载完成后图块数据存放到指定的数据服务器或本地目录，同时在任务计算机上生成一个图块下载成功的列表文件；步骤2：所有给定的KML区域图块下载完成后，对生成的图块列表文件作为输入加载到自动拼图、叠图程序中去，将网络服务器上的大量小的图块文件按照其空间位置自动合并生成本地的大图片文件图库，同时生成的还有每一幅生成图的空间大地坐标配准文件，以方便对其进行管理与嵌入应用；步骤3：对生成在本地的图库文件按照各自坐标配准文件进行由空间到工程平面的转换从而得到该幅图在工程平面上的位置，然后将图按其工程平面位置逐一写入到新创建的AUTUCAD的DWG工程图文件中去，从而完成由网络电子地图到电子工程图的应用。

【技术特征摘要】
1.一种网络地图影像的工程化应用方法，包括以下步骤: 步骤1:通过分析各种网络电子地图服务的http地址，依据丽S的组织能力与接口设计，解析其图块构成系统从而得到图块的统一资源访问地址URL，通过给定下载的KML区域、选择地图数据源及下载地图类型，根据成图需要确立下载数据的级别尺度后，即可启动下载程序并行下载该区域内的图块，每一图块下载完成后图块数据存放到指定的数据服务器或本地目录，同时在任务计算机上生成一个图块下载成功的列表文件； 步骤2:所有给定的KML区域图块下载完成后，对生成的图块列表文件作为输入加载到自动拼图、叠图程序中去，将网络服务器上的大量小的图块文件按照其空间位置自动合并生成本地的大图片文件图库，同时生成的还有每一幅生成图的空间大地坐标配准文件，以方便对其进行管理与嵌入应用； 步骤3:对生成在本地的图库文件按照各自坐标配准文件进行由空间到工程平面的转换从而得到该幅图在工程平面上的位置，然后将图按其工程平面位置逐一写入到新创建的AUTUCAD的DWG工程图文件中去，从而完成由网络电子地图到电子工程图的应用。2.按权利要求1所述的网络地图影像的工程化应用方法，其特征在于:所述步骤I的具体方法是: 步骤101:给定下载区域的KML多边形区域文件，所述多边形区域文件可以通过如下几种方式得到: A)直接在GoogleEarth或其它平台上画一个多边形导出该要素的KML文件； B)通过平面DWG区域由DWG2KML转换程序生成KML文件； C)直接根据工程线位生成左右几公里的带装区域DE多边形文件； 步骤102:提取多边形点得到图块的索引坐标多边形，具体为: 从KML文件中提取空间地理坐标后，根据WMS数据源约定的全球区域内对这些图块进行有序地行列索引编制，从而实现由地理坐标到平面像素坐标、再到图块索引坐标的一一映射，得到多边形区域的图块索引坐标形成图块的索引多边形； 步骤103:生成图块索引坐标多边形映射图，具体为: 通过对图块的索引多边形求取其最小包围矩形，将其绘制到映射位图，并填充多边形区域形成要下载图块的直观区域映像； 步骤104:逐一检索区域映像图上的填充点...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩元利，马驹，邱文展，王海松，钟晶，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：