[發明專利]一種二維地圖瓦片的多線程顯示機制

無效

• 申請號: 201210167829.1
• 申請日: 2012-05-28
• 公開（公告）號: CN102750180A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 周亞男;駱劍承;胡曉東;李紅旮;沈占鋒;郜麗靜
• 申請（專利權）人: 中國科學院遙感應用研究所
• 主分類號: G06F9/46
• 分類號: G06F9/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及地圖服務客戶端的二維地圖瓦片多線程顯示機制，具體涉及地圖的瓦片劃分及瓦片編碼、地圖顯示視圖的狀態、地圖瓦片的請求線程和地圖瓦片的顯示線程；本發明適用于地圖服務中客戶端二維地圖瓦片的多線程顯示。

背景技術

在網絡上發布地圖數據，為用戶提供實時在線的地圖瀏覽、查詢等功能成為WebGIS的重要應用。由于地圖數據的復雜、海量等特性，瓦片地圖技術成為網絡地圖服務的重要手段，即瓦片地圖服務(Tile?Map?Server，TMS)。在瓦片地圖服務端，針對地圖瓦片的生成、組織管理和請求響應，Google?Map、BingMaps和OpenLayers等都根據不同的應用需求，實現了相應的瓦片地圖服務。參考文獻包括http://en.wikipedia.org/wiki/Mercator_projection、http://wiki.osgeo.org/wiki/Tile_Map_Service_Specification、http://www.maptiler.org/google-maps-coordinates-tile-bounds-projection/和http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb259689.aspx等。

在地圖服務的客戶端，傳統的整塊地圖顯示模式無法應對地圖服務響應延遲、地圖數據量大、網絡環境不穩定等不利因素。基于瓦片地圖服務的Google?Map/Earth、BingMaps的客戶端，在地圖瓦片請求的發送、地圖瓦片的顯示和地圖可視化的多線程實現機制等方面，目前可見的專利、文獻涉及較少。

多線程技術主要優勢在于充分利用CPU的空閑時間片，盡可能快地對用戶請求做出響應，提高進程的整體運行效率，同時增強應用程序的靈活性。尤其在人際交互頻繁的客戶端用戶界面，多線程的使用使得用戶操作同后臺處理相分離，減少客戶端的請求響應時間，提升用戶體驗。參考文獻包括Wan?D.S.Study?on?large-scale?terrain?interactive?walkthrough?based?on?multi-threaded，Computer?Engineering?and?Design，2008、LI?Y.Z.Application?Program?Interface?Design?with?Thread?of?VC++，Journal?of?Northwest?Minorities?University(Natural?Science?Edition)等。

本發明提出一種切實可行的二維地圖瓦片多線程顯示機制，特別適用于網絡環境下電子地圖的展示查看。

發明內容

本發明的目的是為瓦片地圖服務的客戶端提供一種二維地圖瓦片的多線程顯示機制，特別是采用狀態機表達顯示視窗的地理范圍和顯示比例，分離界面主線程、任務發送線程和瓦片顯示線程，減少客戶端的響應時間，實現良好的人機交互體驗。

本發明的技術方案涉及地圖瓦片的劃分及其編碼，顯示視圖的狀態、瓦片顯示任務、地圖瓦片緩存等存儲結構和界面顯示主線程、任務發送線程和瓦片顯示線程等部分。瓦片顯示機制的實現思路為：在選定的地理參考系統下對全球地理范圍進行四叉樹劃分，構建地圖瓦片編碼；建立視圖狀態池，維護當前視圖顯示狀態對應的地圖瓦片狀態；建立顯示任務池，維護由顯示視圖狀態改變而生成的瓦片顯示請求，供任務發送線程取用；建立地圖瓦片緩存池，存儲客戶端的瓦片請求結果，提高地圖瓦片的顯示速度；根據當前視圖的地理范圍和地圖比例，計算合適的瓦片分塊，并將其地理編碼記錄到視圖狀態池和顯示任務池中；采用多線程機制，分離界面主線程、地圖瓦片請求和地圖瓦片繪制，從而減少界面響應時間，提高顯示速度，改善人機交互體驗。

本發明的技術方案提供了二維地圖瓦片的多線程顯示機制，其特征在于包括以下實施步驟：

1)選定一種地理參考系統，對全球地理范圍進行基于四叉樹的瓦片劃分，并構建地圖瓦片編碼；

2)人機交互改變顯示視圖的地圖范圍和地圖比例，依據該地圖范圍和地圖比例，計算合適的地圖瓦片分塊，并將其地理編碼記錄到視圖狀態池和顯示任務池中；

3)任務發送線程查詢顯示任務池，逐個取出顯示任務的瓦片請求，并判斷地圖瓦片緩存中是否存在該瓦片，如果沒有則向地圖瓦片服務器請求相應的瓦片數據；

4)地圖瓦片服務器響應地圖瓦片的顯示請求，將瓦片數據發送到客戶端，并寫入地圖瓦片緩存；