[发明专利]地理信息瓦片服务的提供方法及实现该方法的装置

说明书

技术领域

本发明涉及地理信息系统领域，特别是指一种地理信息瓦片服务的提供方法及实现该方法的装置。

背景技术

地理信息应用经过多年的发展，已从数据提供走向在线服务，并逐渐成为一种主导的应用方式。一般而言，地理信息在线服务涉及三个方面：服务器端、客户端和网络。其中，服务器端是服务提供者；客户端是服务申请者；网络是传输通道。为了提高服务响应速度，通常情况下，预先在服务器端将地理信息栅格化并裁切成统一规格的多级图片，即“瓦片”。当服务器端收到用户的地理信息服务申请时，从已有的瓦片中查找并及时反馈。这种服务方式通常被称为“瓦片服务”，其是一种非常普遍且重要的地理信息服务响应方法。

目前，Google Map、百度地图、MapBar等国内外执行地理信息服务网站均采用了图1示出的瓦片预先裁切的技术。而且，在本领域中已有不少学者涉足这种瓦片预先裁切及基于裁好的瓦片的地理信息服务响应技术的研究，例如申请号为201210167829.1的国内专利《一种二维地图瓦片的多线程显示机制》从瓦片地图角度提供了一种方法，利用多线程技术进行瓦片地图请求和显示，减少客户端人机交互的响应时间，提高用户体验感。这种预先生成“瓦片”的服务响应方法无疑可有效地提高地理信息的响应效率。但当地理信息本体更新后，必须要对整个范围或局部范围内的地理信息重新进行栅格化、切片等处理，完成更新通常要耗时3～7天，由此无法保持“瓦片”的同步更新，不能满足使用者对地理信息现势性和准确性的要求。

针对上述预先裁切瓦片存在的问题，不少专家开始尝试根据客户端申请的地理信息范围、类型与尺度实时生成“瓦片”的技术方法（如图2所示），例如《基于瓦片寿命和访问热度的海量空间数据缓存置换策略》（王浩、喻占武等，《武汉大学学报信息科学版》）、《基于中间件的瓦片地图服务设计与实现》（徐虎、聂云峰等，《地球信息科学学报》）等研究。但是，若将获取地理信息范围内包含的所有瓦片全部采用实时裁切的方法，必然会降低效率，这样会使服务响应的速度达不到使用者的要求。而且，如果把实时裁切的瓦片存储，以供后续请求直接使用，仍然没有解决与地理信息本体现势性不统一的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种地理信息瓦片服务的提供方法及实现该方法的装置，以在提高服务响应速度的前提下实现地理信息瓦片的动态更新和实时裁切。

本发明提供的一种地理信息瓦片服务的提供方法，包括以下步骤：

A、接收客户端的地理信息瓦片服务请求，并从中解析出所述请求范围内的地理信息瓦片的相关信息；

所述服务请求包括以下参数：地图比例尺、所述请求范围的最大和最小经度、所述请求范围的最大纬度和最小纬度及瓦片数据类型；

所述相关信息包括：瓦片数量、瓦片层级、各瓦片行列号及各瓦片的中心经纬度；

B、根据所述参数和所述相关信息检索瓦片元数据库，如果检索到与所述相关信息对应的瓦片元数据，则进入步骤C；否则进入步骤D；

C、根据所述参数和所述相关信息检索地理信息元数据库并从中提取出与该瓦片对应的地理信息元数据的更新时间，比较所述瓦片元数据中的瓦片更新时间与所述地理信息元数据的更新时间是否一致：如果一致，则根据步骤B中检索到的所述瓦片元数据对应的瓦片数据索引，从瓦片本体数据库中获取该瓦片的本体数据，并进入步骤F；否则进入步骤D；

D、使用所述参数和所述相关信息检索所述地理信息元数据库，从中获取与所述相关信息对应的地理信息本体数据索引，通过该索引从所述地理信息本体数据库中获取与所述相关信息对应的地理信息本体数据，之后对所述地理信息本体数据进行栅格化及裁切处理，从而生成与所述相关信息所对应的瓦片；

E、将生成的瓦片的元数据和本体数据分别写入所述瓦片元数据库和所述瓦片本体数据库；

F、根据所述瓦片层级，一边将从所述瓦片本体数据库中获取的瓦片的本体数据或所述生成的瓦片的本体数据逐片进行封装，一边将封装好的瓦片的本体数据逐片返回给客户端。

在上述方法中，对于所述客户端的地理信息瓦片服务请求的解析包括：

采用以下量化了人眼观察现实世界事物的自然规律的公式求出所述瓦片层级：