[發明專利]一種海量瓦片數據的存儲方法及讀取方法

有效

• 申請號: 201310398165.4
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103412962A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 雷兵;甘宇航;胡軼之;徐暢;張曉;田林;劉克
• 申請（專利權）人: 國家測繪地理信息局衛星測繪應用中心
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，尤其涉及一種海量瓦片數據的存儲方法及讀取方法。

背景技術

數字地球是美國副總統戈爾于1998年1月在加利福尼亞科學中心開幕典禮上發表的題為“數字地球：認識二十一世紀我們所居住的星球”演說時，提出的一個與地理信息系統（Geographic?Information?System，GIS）、網絡、虛擬現實等高新技術密切相關的概念。數字地球要解決的技術問題，包括計算機科學、海量數據存貯、衛星遙感技術、寬帶網絡、互操作性、元數據等。數字地球的提出導致了海量數據成為GIS界廣泛接受的常用術語。隨著數字地球的研究、地理信息系統應用領域的拓展、各種問題研究的動態性，以及數字地圖數據比例尺的增大，使得整個空間數據量不斷增加，人們所需要處理的數據量也越來越大，而這些空間數據已經達到GB、TB乃至PB數量級以上。

空間數據獲取的數據量呈現幾何級數增長，大范圍、海量數據的獲取已經成為現實，這些數據一方面為利用虛擬現實技術更加真實反映現實世界的變化提供了豐富的資源，另一方面也增加了數據管理的復雜程度。如何解決海量數據的高效存儲處理，對于向政府、企業、社會公眾提供更為直觀易懂、內容豐富的地理信息服務具有重要意義。

目前，海量地形數據存儲管理方面還存在著一些不足。傳統數據文件和空間數據庫是進行地形數據存儲的常用方法。數據文件的管理方式采用多級分辨率、分文件存儲，并將其分割成塊，按一定的文件格式存儲成磁盤文件。這就造成數據存儲量大、查詢檢索困難、海量數據調入響應時間長、屬性數據組織困難等缺陷。空間數據庫的管理方式采用金字塔數據組織形式，將海量衛星影像和地形數據存儲到SQLServer、Oracle等大型空間數據庫中，使得數據組織科學性、數據檢索與調入速度等方面有了一定的改善和提升，但是由于上述大型空間數據庫的數據冗余、占用存儲空間大、數據遷移困難等缺點，仍然無法滿足海量數據存儲和讀取要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種海量瓦片數據的存儲方法及讀取方法，以解決上述問題。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種海量瓦片數據的存儲方法，包括如下步驟：

根據欲存儲的瓦片數據的屬性信息，獲取所述瓦片數據的分層信息；根據所述瓦片數據的分層信息生成一級索引文件的數據塊；

將一級索引文件的所述數據塊進一步劃分為數據網格，得到每個單元格在數據塊中的位置坐標；根據所述位置坐標和分塊信息生成對應所述瓦片數據的二級索引文件；

按照先到先存的方式將瓦片數據存儲在預設文件中；

在每次進行目標瓦片數據存儲寫入時，將對應生成的一級索引文件和二級索引文件存儲；

其中，所述預設文件為一個大字段的二進制文件。

相應地，本發明還提供了一種海量瓦片數據的讀取方法，包括如下步驟：

接收目標瓦片數據的讀取請求信息；

根據所述目標瓦片數據的讀取請求信息，確定目標瓦片數據對應的一級索引文件的一級索引值；根據所述一級索引文件找到目標瓦片數據所屬的數據塊的存儲位置；

根據所述一級索引值確定二級索引文件的二級索引值；根據二級索引文件的二級索引值確定目標瓦片數據在預設文件中的起始存儲位置和數據長度；

根據所述目標瓦片數據的存儲位置對所述目標瓦片數據進行讀取操作。

與現有技術相比，本發明實施例的優點在于：

首先，預先建立初始化的索引模型；這是實現建立海量瓦片數據索引模型的預處理過程，該索引模型包括瓦片數據文件和索引文件兩個部分。

按照欲存儲的瓦片數據屬性信息，首先獲取瓦片數據的分層信息；然后根據瓦片數據的分層信息生成一級索引文件的數據塊；將一級索引文件的所述數據塊進一步劃分為數據網格，得到每個單元格在數據塊中的位置坐標；根據所述位置坐標和分塊信息生成對應所述瓦片數據的二級索引文件；這是實現建立海量瓦片數據索引模型的預處理過程，該索引模型包括瓦片數據文件和索引文件兩個部分的分別存儲，構建了對上述瓦片數據文件存儲基本框架結構。