[發明專利]一種高性能GIS矢量數據編輯捕捉方法及裝置

有效

• 申請號: 202111139158.3
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113590735B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 池晶;賀楷鍇;余磊;沈雷;武永波;任康成;付智能;白文博;馮德潤;沈文斐
• 申請（專利權）人: 武大吉奧信息技術有限公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06F16/2458;G06F16/2455;G06F16/22
• 代理公司: 武漢泰山北斗專利代理事務所(特殊普通合伙) 42250
• 代理人: 董佳佳

本發明適用于GIS技術領域，提供一種高性能GIS矢量數據編輯捕捉方法及裝置，所述方法包括：對當前顯示的一屏矢量地物數據進行簡化數據處理，保存在簡化緩存中；使用簡化的數據繪制地圖和繪制捕捉緩存；當開啟一個捕捉任務時，獲取當前捕捉點位并根據捕捉緩存進行捕捉計算，將捕捉結果進行緩存。本發明首先對數據進行簡化，使用本地RGB位圖索引查詢代替空間查詢，降低了幾何算法的復雜度，減少了幾何運算時間，提高了空間數據查詢效率，提升了捕捉效率，具有很高的工程價值；并采用多路緩存策略來應對大數據的情況，提高了對象捕捉穩定性和流暢度，能夠明顯提高編輯作業人員的工作效率。

技術領域

本發明屬于GIS技術領域，尤其涉及一種高性能GIS矢量數據編輯捕捉方法及裝置。

背景技術

在GIS（Geographic Information System或 Geo－Information system，地理信息系統）行業中矢量點線面數據作為最基礎的一種數據，常用數據組織方式為將點，線和面分別按照圖層分類型存儲，即點存成一類，線存成一類，面存成一類，如此存儲的優點是能為空間數據處理分析和渲染提供方便，能提高數據管理效率。在空間數據分析處理中，數據編輯是常用的數據處理手段，各類GIS軟件中編輯中有各種強大的幾何運算處理，能對點線面各做各種分析處理，但是目前為止數據的人工編輯還占主要工作，而人工編輯中需要大量地借助節點捕捉的方法來實現快速有效的對數據進行更改和處理，所以人為選點難免產生較大誤差，以至于造成拓撲錯誤.

節點捕捉視覺上的可以理解為我們要用鼠標在屏幕上選擇一個點，這個點必選是按照地理范圍精度確認的，和已有點完全重合的或者有線性關系.很顯然，人工手點可能無法點擊的精確，那么就無法做到精確增刪點，這會造成大量拓撲錯誤.

例如在GeoGlobe軟件中捕捉，在繪制面得時候捕捉到臨近一個面的節點，數學意義上捕捉可以看作是一個尋找最優點的過程，這個最優點可以是距離鼠標點最近的節點、交點、垂點或者切線、圓心等。所以傳統意義上捕捉是一個計算密集型的過程，常規做法是當鼠標移動的時候動態求取與鼠標所在地理范圍內的地物的交集，然后在此交集內尋找地物的各線段的準確關系，比如最近的節點，垂點等.常用技術方案就是在鼠標移動尋找點的時，與鼠標相近幾個地物做求交運算，如果地物和鼠標點相交則取最近的節點，并且這個過程是實時計算的，鼠標只要在屏幕就會計算。

現有捕捉技術整個過程分三步：1、通過查詢數據庫或者本地緩存文件獲取地理范圍內的地物，此步主要是為了獲取多個完整地物對象；2、對范圍內每個對象做節點級別的幾何運算求精確交點，如求取一個對象中距離鼠標最近的節點，循環此方式找到所有對象中最近的節點；3、 輸出此捕捉節點供編輯使用，并緩存此節點計算用的所有地物對象，用以加快下次捕捉速度。

顯然，目前這種矢量數據捕捉方法存在明顯缺點：

第一，空間查詢耗時多，整體流程效率不高。通過空間查詢獲得需要捕捉的數據，空間查詢相比較普通的屬性查詢效率要低得多，并且要在高頻得鼠標移動中不間斷的做空間查詢，可想而知在較大數據量得情況下，數據庫服務端將承受巨大壓力，如果服務端同時訪問的人數較多將會產生較大延遲，捕捉可能會卡頓或者捕捉失效，常規測試如果數據量大于10萬，此種方法就會造成卡頓1秒以上。

第二、地物對象幾何運算耗時多。針對鼠標點范圍內的對象幾何對所有線段做幾何相交運算，此過程用到了幾何計算線斷兩兩求交，如果數據量增加，此種幾何計算方法將會成指數級別增長。

第三、緩存方式單一，不適應大數據量的應用場景。緩存范圍過大會導致大量的數據在本地，不僅占用大量的存儲空間，而且會導致效率降低；相反，緩存范圍太小又不能達到有效縮減查詢數據庫的時間。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種高性能GIS矢量數據編輯捕捉方法及裝置，旨在解決現有矢量數據捕捉方法捕捉效率低、計算消耗高的技術問題。

一方面，所述高性能GIS矢量數據編輯捕捉方法包括下述步驟：