[發(fā)明專利]一種空間數(shù)據(jù)的調(diào)度方法、系統(tǒng)和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110377808.8
• 申請(qǐng)日: 2011-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103136214A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢輝峰;溫亮生;賀贏;閻嘯天
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司
• 主分類號(hào): G06F17/30
• 分類號(hào): G06F17/30
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 王一斌;王琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動(dòng)通信數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種空間數(shù)據(jù)的調(diào)度方法、系統(tǒng)和設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著航空攝影測(cè)量與衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展，海量地形影像數(shù)據(jù)的三維瀏覽已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。然而，受計(jì)算機(jī)內(nèi)存和操作系統(tǒng)管理能力的限制，把所有的數(shù)據(jù)放入內(nèi)存直接渲染顯然是行不通的，必須根據(jù)當(dāng)前三維場(chǎng)景的需要調(diào)入所需的數(shù)據(jù)，因此能否從文件或是哪位空間數(shù)據(jù)庫(kù)中高效的動(dòng)態(tài)調(diào)度所需的數(shù)據(jù)到系統(tǒng)內(nèi)存已成為保障三維實(shí)時(shí)繪制流暢性的關(guān)鍵。

當(dāng)前空間數(shù)據(jù)調(diào)度方法主要有增量調(diào)度法、對(duì)象關(guān)系法、視點(diǎn)追蹤法和光線追蹤法等各種調(diào)度方法。以下將對(duì)上述各種調(diào)度方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

1、增量調(diào)度法。

在該方法中，當(dāng)需要進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的調(diào)度時(shí)，首先查看所需調(diào)度的空間數(shù)據(jù)在當(dāng)前調(diào)度表中是否存在，如果不存在，則判斷該空間數(shù)據(jù)是否在視野范圍內(nèi)，如果在，則創(chuàng)建瓦片，并將該空間數(shù)據(jù)加入到調(diào)度表中。

然后，再檢查緩存中是否存在該瓦片，如果存在，則加載圖片，創(chuàng)建瓦片；如果緩存內(nèi)不存在該瓦片，則將該瓦片的下載請(qǐng)求放入線程池中等待下載，并根據(jù)下載最優(yōu)算法從下載隊(duì)列中選擇最佳請(qǐng)求下載；下載完成后將該空間數(shù)據(jù)加入到緩存中，然后渲染圖片，創(chuàng)建瓦片。

由此可見(jiàn)，在該調(diào)度方法中使用了緩存策略以及多線程并行調(diào)度的方法，以實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的增量調(diào)度。但是，上述方法是通過(guò)增量下載以及多線程緩存方法來(lái)調(diào)度空間數(shù)據(jù)，當(dāng)空間數(shù)據(jù)在緩存區(qū)域不存在時(shí)，只下載當(dāng)前不存在的空間數(shù)據(jù)，而沒(méi)有下載空間數(shù)據(jù)可能影響的周圍區(qū)域數(shù)據(jù)，這樣請(qǐng)求一個(gè)數(shù)據(jù)下載一個(gè)數(shù)據(jù)，會(huì)造成大量的下載線程影響系統(tǒng)的效率。

2、對(duì)象關(guān)系法。

在該方法中，將從面向?qū)ο蟮慕嵌瘸霭l(fā)，為存在繼承、派生、聯(lián)合、聚合關(guān)系的對(duì)象建立對(duì)象關(guān)系圖，并根據(jù)關(guān)系圖實(shí)現(xiàn)預(yù)調(diào)度對(duì)象的追蹤和加載。具體步驟是：根據(jù)對(duì)象之間的相互關(guān)系建立對(duì)象關(guān)系圖，然后由初始對(duì)象開(kāi)始，通過(guò)對(duì)象之間的引用關(guān)系而讀取其他對(duì)象。

但是，在該方法中，僅僅是從面向?qū)ο蟮慕嵌葋?lái)考慮，而沒(méi)有分析空間數(shù)據(jù)的特殊性，即空間數(shù)據(jù)具有空間性，數(shù)據(jù)的位置、形狀和大小特征以及與相鄰空間數(shù)據(jù)的空間關(guān)系，從而很難真正解決空間數(shù)據(jù)的調(diào)度問(wèn)題。

3、視點(diǎn)追蹤法。

在該方法中，將根據(jù)當(dāng)前的視點(diǎn)的位置、運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度、角速度等建立一個(gè)視點(diǎn)預(yù)測(cè)模型，然后再根據(jù)當(dāng)前交互的特點(diǎn)，預(yù)計(jì)算幾個(gè)可能的視點(diǎn)位置，使用預(yù)計(jì)算得到的視點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的可見(jiàn)性判斷來(lái)完成對(duì)數(shù)據(jù)的預(yù)加載。

但是，該方案是基于視點(diǎn)的預(yù)測(cè)模型，因此，當(dāng)視點(diǎn)變化非常迅速時(shí)，如快速旋轉(zhuǎn)場(chǎng)景，空間數(shù)據(jù)調(diào)度將十分緩慢甚至?xí)罎ⅰ?/p>

4、光線追蹤法。

在該方法中，將運(yùn)用實(shí)時(shí)光線追蹤算法來(lái)對(duì)大規(guī)模場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)調(diào)度方法。具體包括：跟蹤每一條從視點(diǎn)出發(fā)的光線，與空間劃分的包圍盒求交運(yùn)算，對(duì)相交的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行下載以及調(diào)度。

但是，由于該方案使用光線追蹤算法，因此需要對(duì)每一條光線都進(jìn)行追蹤，空間數(shù)據(jù)與光線求交運(yùn)算量大，速度慢，難以商用。

綜上可知，現(xiàn)有技術(shù)中的空間數(shù)據(jù)的調(diào)度方法具有如上所述的各種缺點(diǎn)，從而使得空間數(shù)據(jù)的調(diào)度時(shí)間比較長(zhǎng)，而且執(zhí)行效率也較低。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種空間數(shù)據(jù)的調(diào)度方法、系統(tǒng)和設(shè)備，從而減少了空間數(shù)據(jù)的調(diào)度時(shí)間，提高了系統(tǒng)執(zhí)行的效率。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種空間數(shù)據(jù)的調(diào)度方法，該方法包括：

對(duì)系統(tǒng)內(nèi)存區(qū)的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行空間聚類，將所述空間數(shù)據(jù)按空間位置關(guān)系分為至少一個(gè)分類；

對(duì)每一個(gè)分類分別計(jì)算最小包圍盒；

根據(jù)所述最小包圍盒的大小將所述最小包圍盒劃分為多個(gè)預(yù)定大小的分塊；

統(tǒng)計(jì)各個(gè)分塊的數(shù)據(jù)訪問(wèn)頻率，根據(jù)所述數(shù)據(jù)訪問(wèn)頻率的大小對(duì)同一個(gè)最小包圍盒中的各個(gè)分塊進(jìn)行排序，并根據(jù)排序結(jié)果確定同一個(gè)最小包圍盒中的各個(gè)分塊的下載順序；

當(dāng)緩存區(qū)中未存儲(chǔ)所需調(diào)度的空間數(shù)據(jù)時(shí)，先下載所需調(diào)度的空間數(shù)據(jù)所屬分塊中的所有空間數(shù)據(jù)，然后根據(jù)所述下載順序下載所需調(diào)度的空間數(shù)據(jù)所屬最小包圍盒中其它分塊中的空間數(shù)據(jù)；將下載的空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于緩存區(qū)中。

本發(fā)明中還提供了一種空間數(shù)據(jù)的調(diào)度系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：客戶端和服務(wù)端；