[發明專利]用于三維數據球信息關聯的剖分中間件和信息關聯方法

有效

• 申請號: 201310064988.3
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN103106284A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 程承旗;鄭承迅;陳東
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 楊志兵;高燕燕

技術領域

本發明涉及地球空間信息共享、三維可視化和系統集成等技術領域，具體涉及用于三維數據球信息關聯的剖分中間件和信息關聯方法。

背景技術

當前，隨著空間三維可視化技術的快速發展，數據球技術日漸成為空間數據表達、展示和應用的主流發展模式。數據球是一種將空間數據按照地理位置顯示在虛擬球體上的技術。數據球上的數據是通過空間數據產品組織得到。空間數據產品可以為柵格數據或非柵格數據，柵格數據例如影像、DEM（數字高程模型）數據等，非柵格數據例如矢量數據、文本數據、視頻數據、屬性數據等。各行業應用部門已陸續發展了幾十甚至上百個不同規格的數據球產品。

現有數據球技術主要包括空間數據產品存儲、數據關聯檢索和數據上球表達三大部分。空間數據產品存儲時，首先對空間數據進行物理切割，并按照切割后的數據塊進行逐一存儲；當需要多分辨率時，還需要每個分辨率的采樣并重復存儲一次，因此增加了存儲空間。在數據關聯檢索時，在需要某個空間區域的所有類型數據時，由于不同類型數據是由各行業應用部門開發的，因此空間數據產品的組織規格不同，需要先獲取所有需要的數據，然后在顯示之前根據數據規格裁切為當前數據球顯示所需的規格。

可見，眾多規格的數據球給跨部門、跨行業的遙感數據綜合應用帶來了三個瓶頸問題：其一，數據球展示數據與后臺數據產品無關，直接進行區域關聯檢索相對復雜；其二，數據球規格與空間數據產品組織規格不一致，空間數據產品難以直接上球表達；其三，不同數據球規格各異，數據球之間的數據交換共享困難。

不同類型、不同遙感平臺的對地觀測數據組織規格各不相同，多源數據的關聯應用，必須先進行格式統一和數據規格轉換等二次處理，才能進行綜合業務服務。而導致這些問題的主要原因是傳統地理信息系統中數據層與應用層的兩層關聯模式，它們使得數據與操作分離，而中間件技術恰恰是一種位于數據層和應用層之間的通用服務。

由此可見，探索一個用于三維數據球信息關聯應用的中間件技術，可為解決上述問題提供方法途徑，成為本項發明的應用背景與出發點。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種用于三維數據球信息關聯的剖分中間件和一種三維數據球信息關聯方法，能夠通過建立多源產品數據與其所對應地球表面剖分面片之間的映射關系，實現“空間串列式”結構的數據編目、存儲與檢索，從而提高三維數據球信息的多源整合和綜合管理能力。

為解決上述技術問題，本發明具體方法如下：

一種用于三維數據球信息關聯應用的剖分中間件，其包括服務器端和客戶端；

所述服務器端，用于根據待存儲的空間數據產品所占最小面片集合的空間范圍，根據設定的命名規則為空間數據產品建立全球唯一的區位標識編碼，占據相同面片集合的區位標識編碼相同，占據不同面片集合的區位標識編碼不同；并將區位標識編碼添加到數據產品編目表中增設的區位標識編碼字段中；當接收到來自客戶端的發送數據請求時，根據該發送數據請求中的區位標識編碼，檢索區位標識編碼匹配的所有類型的空間數據產品，并返回檢索數據給客戶端；

其中，所述面片為：采用統一網格尺寸對地球進行網格劃分所得到的網格；

所述客戶端，在三維數據球提出數據請求時，根據請求數據的空間范圍采用所述命名規則產生區位標識編碼，并攜帶在發送數據請求中發送給服務器端；當接收到服務器端返回的檢索數據時，根據檢索數據的空間范圍邏輯拼接成三維數據球顯示所需的數據瓦片，完成空間數據產品的上球顯示。

較佳地，所述服務器端內建有邏輯索引文件、剖分索引表和數據產品編目表；

所述服務器端在存儲空間數據產品時，如果空間數據產品是柵格數據，則先確定包圍所述柵格數據的最小面片集合，對最小面片集合中的每個面片確定編碼；所述編碼是面片的唯一編碼，且隱含面片的地理位置信息；將柵格數據對應的編碼集存儲到邏輯索引文件中，將柵格數據整體存儲到服務器；然后再根據設定的命名規則為柵格數據建立區位標識編碼，并添加到數據產品編目表的區位標識字段中，并且當前填寫的數據產品編目表項，存入剖分索引表；

如果空間數據產品是非柵格數據，則先確定包圍所述非柵格數據的最小面片集合，對最小面片集合中的每個面片確定編碼；將非柵格數據及其對應的編碼集存儲到數據產品編目表中；然后再根據設定的命名規則為柵格數據建立區位標識編碼，并添加到數據產品編目表的區位標識字段中，并且當前填寫的數據產品編目表項，存入剖分索引表；