[发明专利]分布式异构栅格空间数据无缝集成方法

说明书

技术领域

本发明专利涉及地理信息技术领域，尤其涉及适用于异构金字塔结构栅格空间信息集成应用中的分布式异构栅格空间数据无缝集成方法。

背景技术

目前，对于栅格空间数据的管理基本采用各自的多尺度金字塔结构的组织方法，但是这些多尺度金字塔结构组织方法只是针对特定的平台和应用设计的，不具有通用性。但是为了能够支持资源共享，尤其是在网络环境下，对分布在多个节点上的异构栅格空间数据集成应用时，本技术领域急需一种无缝、透明的集成方法。

发明内容

为了克服现有技术不足，本发明提出了分布式异构栅格空间数据无缝集成方法，用于地理信息系统(GIS)或其它地理信息服务相关的计算机软件系统中对构栅格空间数据进行集成应用。

本发明提供的分布式异构栅格空间数据无缝集成方法，包括如下技术方案：

为异构栅格空间数据建立统一的空间参考基准；

建立面向全球空间范围的全局逻辑金字塔结构空间索引，用于支持全球空间范围内多分辨率的栅格空间数据的组织与检索；所述全局逻辑金字塔结构空间索引为基于四叉树结构的逻辑金字塔结构空间索引；

建立分布式栅格空间数据索引机制，包括设置分布式栅格空间数据索引中心；对分布在网络环境下各个节点上的栅格空间数据根据其金字塔结构特征建立各自的局部空间索引，并将局部空间索引注册到分布式栅格空间数据索引中心；由分布式栅格空间数据索引中心建立节点的局部空间索引到全局逻辑金字塔结构空间索引的映射关系；当出现对网络环境下某节点上的栅格空间数据的需求时，由全局逻辑金字塔结构空间索引经映射关系检索到相应节点的局部空间索引，实现所需栅格空间数据的获取。

而且，所述空间参考基准采用WGS84大地坐标系统。

而且，利用一种结构栅格空间数据对另外一种不同结构栅格空间数据进行更新，用于更新的数据称为源栅格空间数据，被更新的数据称为目标栅格空间数据；

注册源栅格空间数据所在节点的局部空间索引到分布式栅格空间数据索引中心，称为源栅格数据索引；注册目标栅格空间数据所在节点的局部空间索引到分布式栅格空间数据索引中心，称为目标栅格数据索引；

根据分布式栅格空间数据索引机制，源栅格数据索引与全局逻辑金字塔结构空间索引之间具有映射关系，目标栅格数据索引与全局逻辑金字塔结构空间索引之间具有映射关系；

通过全局逻辑金字塔结构空间索引的转换，实现源栅格数据索引与目标栅格数据索引的映射关系，并通过该映射关系实现源栅格数据到目标栅格数据的更新。

本发明通过建立全局逻辑金字塔结构空间索引屏蔽了具体地理信息平台中不同金字塔结构栅格数据组织的差异性，为分布式异构栅格数据的集成服务提供了统一的接口，可以实现异构金字塔结构栅格空间数据的相互更新。应用本发明技术方案能够无障碍地利用网络中分布在多个节点上的异构栅格空间数据，具有良好的通用性。

附图说明

图1为本发明的四叉树结构图。

具体实施方式

本发明提供的分布式异构栅格空间数据无缝集成方法，主要包括无缝集成原则、全局逻辑金字塔结构空间索引、分布式栅格空间索引机制这三个方面设计。在全局逻辑金字塔结构空间索引和分布式栅格空间索引机制的基础上，还可实现异构栅格空间数据更新。其中：

无缝集成原则：为了实现异构栅格空间数据无缝集成，本发明提出为异构栅格空间数据统一的空间参考基准，例如WGS84坐标系统。将具有不同空间参考基准的数据通过空间投影变换的方式转换到WGS84坐标系统，即可实现空间参考基准的统一。如果一个空间数据本身不是WGS84坐标系统，当它加入到一个节点后就进行数据转换，转换到WGS84坐标系统。

全局逻辑金字塔结构空间索引：用于支持全球空间范围内多分辨率的栅格空间数据的组织与检索；所述全局逻辑金字塔结构空间索引为基于四叉树结构的逻辑金字塔结构空间索引。针对栅格空间数据的特征，本发明提出基于层次四叉树的结构构建全局逻辑金字塔结构空间索引。最简便的具体实现方案是根据地理知识进行建立，参见图1所示，分别对东西半球分别建立两个层次四叉树，相邻层之间的空间范围采用一定的倍率(例如2的倍率)的方式构建。层次四叉树四个结点分别代表四个方向的空间范围，同时存储指向该范围的栅格数据集的指针，相邻层的栅格数据分辨率也定义为一定的倍率关系(例如2的倍率)，由此面向全球空间范围的层次四叉树空间索引一旦建立，全局逻辑空间索引就确定下来。

如图1，对应四叉树的结构可以建立相应表格，参见下表：