[发明专利]一种地形高程数据存储和读取的装置

权利要求书

1.一种地形高程数据存储的装置，其特征在于，所述装置包括：高程数据划分模块，数据压缩处理模块，索引建立模块，索引优化模块，其中：

高程数据划分模块：用于将原始高程数据按不同地区划分为一个或多个部分，将每个部分存储为一个高程文件；针对每个部分的原始高程文件提交给数据压缩处理模块处理，并由索引建立模块建立索引，由索引优化模块完成索引优化处理；

数据压缩处理模块：用于将每个高程文件中所包括的地区按纬度和经度划分为若干个更小的纵向排列和横向排列的地块，为每个高程文件对应生成一个压缩高程文件，生成压缩高程文件过程中对每个地块的原始高程数据进行压缩处理和存储，数据压缩处理模块包括：地块划分子模块、基准值获取子模块，种类划分子模块，数据块存储子模块，其中：

地块划分子模块：将每个高程文件中所包括的地区按纬度和经度划分为若干个更小的纵向排列和横向排列的地块，对每一个地块的原始高程数据送下列三个子模块处理；

基准值获取子模块：用于比较和计算该地块的各点的原始高程数据，取最小值作为基准值；

种类划分子模块：用于将该地块原始高程数据中各点的高程值与基准值比较，计算得到各点的高程值与基准值之间的差值，将该地块内所有差值的最大值作为本地块的最大差值，根据最大差值为本地块确定一个差值存储的种类值；

数据块存储子模块：用于将该地块高程数据按如下格式存储到压缩高程文件中：

种类值，占用一个字节；基准值，占用两个字节；差值，差值是根据种类值的不同按不同的数据长度存储，差值所占用的字节数根据差值存储的种类值的大小变化，同一个地块的每个差值占用同样的字节数存储； 

索引建立模块：对每个压缩高程文件建立两级索引，所述两级索引的第一级索引为指针，所述指针指向一纵列或一横列地块的第二级索引的起始地址，所述两级索引的第二级索引为该地块的高程数据在本压缩高程文件中的存储地址；

索引优化模块：用于将高程值全部为无效值的地块的高程数据存储地址修正为-1，将一纵列或一横列中全部地块的高程值都为无效值的一级索引指针修正为-1。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的高程文件通过将经过地图投影的地区高程数据按照经度方向或者纬度方向划分为若干份来得到，其中每一份对应于一个高程文件。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的最大差值分为大于255、大于15并且小于或等于255、大于零并且小于或等于15、等于零的四个种类，分别定义差值存储的种类值为ZL1，ZL2，ZL3，ZL4；所述四个种类的差值的存储方式为：将种类值为ZL1的地块的所有差值采用16bit存储、将种类值为ZL2的地块的所有差值采用8bit存储、将种类值为ZL3的地块的所有差值采用4bit存储，对于种类值为ZL4的地块的所有差值则不储存。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述的划分，是按照2ⁿ数量确定的。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述索引和处理后的高程数据存储在带有索引的压缩高程文件中。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述的索引和处理后的高程数据分别存储在索引文件和压缩高程文件中。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的全部高程数据各个部分的两级索引信息存储在总索引文件中。

8.一种读取权利要求1所述存储装置所存储的地形高程数据的装置，其特征在于，所述的装置包括：压缩高程文件提取模块，一级索引查找模块，二级索引查找模块，原始高程数据恢复模块，数据输出模块，其中：

压缩高程文件提取模块：用于根据要查找高程数据的位置找到对应的压缩高程文件；

一级索引查找模块：用于读取位置所在的一纵列或一横列地块的一级索引，判断该一级索引的值是否为“-1”，如果“是”则将该纵列或横列的所有地块的所有高程数据的值置为默认值，并提交数据输出模块输出，如果“否”则由二级索引查找模块进行二级索引的读取查找；

二级索引查找模块：用于读取位置所在地块的二级索引，判断该二级索引是否为“-1”，如果“是”则将该地块所有高程数据的值置为默认值，并提交数据输出模块输出，如果“否”则由原始高程数据恢复模块进行高程数据恢复；

原始高程数据恢复模块用于从压缩高程文件中，读取并恢复该地块的原始高程数据，原始高程数据恢复模块又包括：高程数据存储位置查找子模块、种类读取子模块、基准值读取子模块、差值读取子模块、原始高程数据计算子模块，其中：

高程数据存储位置查找子模块：用于根据二级索引的地址，找到本地块高程数据在本压缩高程文件中所在的存储位置；

种类读取子模块：用于读取本地块高程数据种类值，获得差值的存储方式;

基准值读取子模块：用于读取基准值；

差值读取子模块：用于根据差值的存储方式读取差值数据；

原始高程数据计算子模块：用于将基准值与差值相加，得到原始高程数据；

数据输出模块：用于将恢复出的高程数据输出。