[發(fā)明專利]一種包含局部有效柵格數(shù)據(jù)的存取方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410088639.X
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103886045B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆富松;周聰俐
• 申請（專利權(quán)）人: 魯東大學(xué)
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06F3/06
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 楊立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地理信息領(lǐng)域，特別是涉及一種包含局部有效柵格數(shù)據(jù)的存取方法及裝置。

背景技術(shù)

柵格數(shù)據(jù)在GIS(Geographic?Information?System，地理信息系統(tǒng))中得到廣泛的應(yīng)用，在實(shí)際項(xiàng)目中其重要特點(diǎn)之一是數(shù)據(jù)量大，服務(wù)器與客戶端之間的柵格數(shù)據(jù)的傳輸量經(jīng)常是制約gis應(yīng)用系統(tǒng)性能的重要因素。在柵格數(shù)據(jù)傳輸過程中，一般的做法以及當(dāng)前主流的方法都是以某一象素寬度和某一象素高度組成的矩形區(qū)域的所有象素值為網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)對象。這種方法對矩形區(qū)域中總象素數(shù)量較小(比如矩形區(qū)域象素總和小于10000，每象素數(shù)據(jù)需要4字節(jié)存儲空間，那么傳輸?shù)目倲?shù)據(jù)量不到40Kb)情況下,在多數(shù)Gis應(yīng)用中是可以接受的；但是，當(dāng)應(yīng)用中需要傳輸?shù)木匦螀^(qū)域包含象素數(shù)量較大時，比如1024*1024的象素區(qū)域，每象素數(shù)據(jù)需要4字節(jié)存儲空間，那么總的傳輸數(shù)據(jù)4096Kb就非常大了，對應(yīng)用系統(tǒng)的性能的影響就非常大了。

目前,對如何減少柵格數(shù)據(jù)的傳輸量,提高系統(tǒng)效率有較多的研究,但主要集中在對數(shù)據(jù)的壓縮或編碼的技術(shù)方向，獲取最小的存儲量及傳輸量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供GIS應(yīng)用中一種包含局部有效柵格數(shù)據(jù)的存取方法及裝置，解決的目標(biāo)問題是從柵格數(shù)據(jù)中將分布具有隨機(jī)性的、數(shù)量具有隨機(jī)性的無效柵格象素集與局部有效柵格象素集區(qū)分處理，可以大大減少柵格數(shù)據(jù)的存儲量，節(jié)省存儲空間；將處理后的柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，可以大大減少柵格數(shù)的傳輸量，提高網(wǎng)絡(luò)柵格數(shù)據(jù)傳輸效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種包含局部有效柵格數(shù)據(jù)的存取方法，

柵格數(shù)據(jù)中包含有效柵格像素和無效柵格像素，無效柵格像素的取值為數(shù)據(jù)生產(chǎn)商的指定值；

將柵格數(shù)據(jù)中的有效柵格像素和無效柵格像素進(jìn)行標(biāo)記，生成標(biāo)記柵格數(shù)據(jù)；對標(biāo)記柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，獲得壓縮標(biāo)記柵格數(shù)據(jù)；

將柵格數(shù)據(jù)中的有效柵格像素的像素值按一定順序單獨(dú)進(jìn)行存儲，丟棄無效柵格像素部分?jǐn)?shù)據(jù)的處理，得到有效柵格像素的像素值數(shù)據(jù)串；

記錄柵格數(shù)據(jù)的基本信息，基本信息包括象素寬度、象素高度、無效柵格象素的取值及象素數(shù)據(jù)類型；

當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)需要對柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲時，將所述壓縮標(biāo)記柵格數(shù)據(jù)、有效柵格像素的像素值數(shù)據(jù)串、柵格數(shù)據(jù)的基本信息作為存儲對象，寫入文件進(jìn)行存儲；

當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)需讀取存儲的柵格數(shù)據(jù)時，先讀取文件中的柵格數(shù)據(jù)的基本信息，并根據(jù)柵格數(shù)據(jù)的基本信息，分配與所述柵格數(shù)據(jù)相應(yīng)大小的二維矩陣存儲空間，再根據(jù)壓縮標(biāo)記柵格數(shù)據(jù)和有效柵格像素的像素值數(shù)據(jù)串對二維矩陣進(jìn)行處理，得到復(fù)原的柵格數(shù)據(jù)。

目前對柵格數(shù)據(jù)的處理，都是基于柵格數(shù)據(jù)內(nèi)的所有象素，然后對這些象素數(shù)據(jù)，研究如何壓縮，編碼等，獲取最小的存儲量及傳輸量；本法明是先從柵格數(shù)據(jù)中區(qū)分出有用的信息，丟棄無用的信息，這樣便可很大程度上減少數(shù)據(jù)量了，當(dāng)然應(yīng)用本方法后可繼續(xù)接著進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮層面的處理。

在上述一種包含局部有效柵格數(shù)據(jù)的存取方法技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下的改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述將柵格數(shù)據(jù)中的有效柵格像素和無效柵格像素進(jìn)行標(biāo)記，生成標(biāo)記柵格數(shù)據(jù)；對標(biāo)記柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，獲得壓縮標(biāo)記柵格數(shù)據(jù)的步驟包括：

依次判斷所述柵格數(shù)據(jù)中每個像素的取值是否為無效柵格像素的取值；

如果是，則此柵格像素為無效柵格像素，用0標(biāo)記；

如果不是，則此柵格像素為有效柵格像素，用1標(biāo)記；

按一定順序記錄所述柵格數(shù)據(jù)中所有像素的標(biāo)記，形成標(biāo)記柵格數(shù)據(jù)；

將所述標(biāo)記柵格數(shù)據(jù)按照每像素占1bit存儲空間進(jìn)行重新分配；

將所述重新分配后的標(biāo)記柵格數(shù)據(jù)按照從標(biāo)記柵格數(shù)據(jù)的起始數(shù)開始連續(xù)32位為一組，并將每組32位即4個字節(jié)的標(biāo)記數(shù)據(jù)取其十進(jìn)制整數(shù)值進(jìn)行存儲的方式壓縮，獲得壓縮標(biāo)記柵格數(shù)據(jù)。

上述技術(shù)方案的有益效果是：本發(fā)明采用的標(biāo)記信息處理方法，可以實(shí)現(xiàn)不論無效柵格象素的分布如何，數(shù)量如何，壓縮效率完全一樣的目標(biāo)，可以滿足實(shí)際生產(chǎn)中的柵格數(shù)據(jù)往往具有大量分散性的無數(shù)據(jù)值的情況。

進(jìn)一步，所述根據(jù)柵格數(shù)據(jù)的基本信息，分配與所述柵格數(shù)據(jù)相應(yīng)大小的二維矩陣存儲空間，再根據(jù)壓縮標(biāo)記柵格數(shù)據(jù)和有效柵格像素的像素值數(shù)據(jù)串對二維矩陣進(jìn)行處理，得到復(fù)原的柵格數(shù)據(jù)的步驟包括：

根據(jù)所述柵格數(shù)據(jù)的基本信息，分配與所述柵格數(shù)據(jù)相應(yīng)大小的二維矩陣存儲空間；初始化此二維矩陣的每個格子為“未處理狀態(tài)”；