[發(fā)明專利]一種基于大數(shù)據(jù)平臺分布式瓦片金字塔的三維路徑規(guī)劃方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211033770.7
• 申請日: 2022-08-26
• 公開（公告）號: CN115437375A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 洪中華;涂斌;周汝雁;潘海燕;馬振玲;張云;韓彥嶺;王靜;楊樹瑚;徐利軍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海海洋大學(xué)
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G06F16/182;G06T17/05
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31293
• 代理人: 姜曉艷

1.一種基于大數(shù)據(jù)平臺分布式瓦片金字塔的三維路徑規(guī)劃方法，其特征在于：將待探索區(qū)域的大型三維地形數(shù)據(jù)DEM進(jìn)行分布式瓦片金字塔處理，并將生成的分布式瓦片金字塔存儲到Hadoop分布式文件系統(tǒng)HDFS內(nèi)；使用Spark的分布式計算集群從HDFS里由上至下讀取分布式瓦片金字塔的DEM數(shù)據(jù)，并采用由粗粒度到細(xì)粒度迭代的路徑規(guī)劃方法進(jìn)行待探索區(qū)域的三維路徑規(guī)劃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)平臺分布式瓦片金字塔的三維路徑規(guī)劃方法，其特征在于：依據(jù)起點和終點信息，在Spark的分布式計算集群中規(guī)劃出當(dāng)前金字塔層瓦片數(shù)據(jù)里對應(yīng)的當(dāng)前層三維路徑節(jié)點數(shù)據(jù)，篩選所述當(dāng)前層三維路徑節(jié)點數(shù)據(jù)與下一金字塔層瓦片數(shù)據(jù)中相交的瓦片，并計算對應(yīng)的交點，由此將當(dāng)前層三維路徑劃分為多個局部路徑，其交點分別對應(yīng)各個局部路徑的起點和終點，記為局部起點和局部終點，然后再規(guī)劃出在下一金字塔層瓦片數(shù)據(jù)里對應(yīng)各個局部起點和局部終點的局部路徑，共同組成對應(yīng)起點和終點的下一層三維路徑節(jié)點數(shù)據(jù)，重復(fù)上述由粗粒度路徑規(guī)劃到細(xì)粒度分布式路徑規(guī)劃的迭代過程，直到完成在底層瓦片數(shù)據(jù)里對應(yīng)起點和終點的三維路徑規(guī)劃。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于大數(shù)據(jù)平臺分布式瓦片金字塔的三維路徑規(guī)劃方法，其特征在于：由粗粒度到細(xì)粒度迭代的路徑規(guī)劃方法包括以下步驟：記分布式瓦片金字塔的分層由底層到頂層分別為第0層…第i層…第n層，

步驟一、從HDFS里讀取分布式瓦片金字塔的第i＝n層DEM數(shù)據(jù)，并在內(nèi)存中構(gòu)造對應(yīng)的瓦片RDD數(shù)據(jù)；

步驟二、依據(jù)起點和終點信息，采用Spark分布式計算架構(gòu)，規(guī)劃出在第i層的瓦片RDD數(shù)據(jù)里對應(yīng)的第i層瓦片路徑；

步驟三、從HDFS里讀取分布式瓦片金字塔的第i-1層DEM數(shù)據(jù)，并在內(nèi)存中構(gòu)造對應(yīng)的瓦片RDD數(shù)據(jù)，篩選第i層瓦片路徑與第i-1層DEM數(shù)據(jù)中相交的瓦片，并計算對應(yīng)的交點，分別為第i-1層瓦片路徑中各個局部路徑對應(yīng)的起點和終點即為局部起點和局部終點集合；

步驟四、采用Spark分布式計算架構(gòu)，規(guī)劃出在第i-1層瓦片RDD數(shù)據(jù)里對應(yīng)各個局部起點和局部終點的局部路徑，共同組成對應(yīng)起點和終點的第i-1層三維路徑；

步驟五、記i＝i-1，重復(fù)執(zhí)行步驟三至四，直到完成在第i＝0層瓦片RDD數(shù)據(jù)里對應(yīng)起點和終點的三維路徑規(guī)劃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)平臺分布式瓦片金字塔的三維路徑規(guī)劃方法，其特征在于：從HDFS里讀取分布式瓦片金字塔的DEM數(shù)據(jù)時，采用跳層讀取方式。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)平臺分布式瓦片金字塔的三維路徑規(guī)劃方法，其特征在于：將待探索區(qū)域的大型三維地形數(shù)據(jù)DEM進(jìn)行分布式瓦片金字塔處理，處理方式是將原始的大型三維地形數(shù)據(jù)DEM進(jìn)行一系列的上采樣，得到的影像信息與原始的大型三維地形數(shù)據(jù)DEM共同生成金字塔，再將金字塔的每層數(shù)據(jù)均切成多個大小相同矩形狀的瓦片從而得到分布式瓦片金字塔，最后將生成的分布式瓦片金字塔存儲到Hadoop分布式文件系統(tǒng)HDFS內(nèi)，存儲方式是將每層的瓦片信息序列化為瓦片字節(jié)塊和對應(yīng)金字塔層的瓦片元數(shù)據(jù)，并將瓦片字節(jié)塊和對應(yīng)金字塔層的瓦片元數(shù)據(jù)存儲到Hadoop分布式文件系統(tǒng)HDFS的數(shù)據(jù)節(jié)點中。