[发明专利]一种基于大内存的地图搜索方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据搜索领域，具体涉及一种基于大内存的地图搜索方法。

背景技术

随着空间技术的不断发展，空间卫星技术的不断完善，能够获取越来越多且越来越清晰的空间图片数据，随之产生的问题就是如何对海量的空间图片数据进行存储、读取和利用。

数据存储已经有比较多的解决方案，但是如何高效率地利用起这些空间图片数据仍是一个难题，现有的很多应用只是用到了空间图片数据的一部分，并且功能和效率都有待提高。

现有的大部分应用只是简单的将图片数据存储在数据库也就是硬盘之中，而硬盘的读写效率非常低，尤其在数据量十分庞大的情况下，因此，目前很多网站和应用都只支持对最新500张图片的搜索显示，使得功能大打折扣，用户体验不好。如果支持全部图片的搜索，在进行硬盘全盘扫描的效率十分低下，要兼顾搜索的数量和搜索效率在技术上来说是比较困难的。

空间图片数据的数据量非常大，往往在百万级以上，所以只能使用文件系统和数据库存储这些海量数据，仅使用内存是不可能全部装下这些海量数据的，但是用户进行搜索的时候，在大部分情况下真正想看到的数据其实只是极小的一部分，就是最新最重要的那部分数据，而这部分数据的数据量很少，因此，可以利用近些年越来越廉价而且效率越来越高的内存环境，搭建缓存系统，在大内存的前提下，实现对图片搜索的快速支持，使用户对最新图片的搜索可以在很短的时间内得到响应。

在申请公布日为CN103412947A的专利文献中公开了一种针对空间大数据的多边形搜索方法，文中提到过如何用最小外接矩形过滤和多边形算法过滤来实现二维地图上的多边形搜索框和菱形状态的空间遥感图片进行匹配搜索，在内存中构架缓存系统以及进行图片数据搜索时，可以对这一搜索方法进行适当改进，以适应搜索需求。

发明内容

本发明提供了一种基于大内存的地图搜索方法，适用于空间遥感图片的搜索，可以进行二维空间地图的高效率搜索，而且，通过内存和硬盘中的搜索，快速得到搜索结果以及搜索结果的总数量。

一种基于大内存的地图搜索方法，在内存中，每个地理区域对应设有一个缓存队列，所述缓存队列中存储相应地理区域的地图，每个缓存队列中所存储的地图依据时间从新到旧的顺序依次排列，所述地图搜索方法包括以下步骤：

（1）输入搜索要求，在内存中临时建立一个最大堆和一个搜索结果队列，最大堆的结点数目与缓存队列的数量相同，且每个结点对应不同的缓存队列，在最大堆的结点中存入相应的缓存队列的头节点。

每一次搜索时，都临时建立一个最大堆和一个搜索结果队列，搜索过程完成后，释放最大堆和搜索结果队列所占用的数据结构和内存。

（2）在最大堆中取出满足搜索要求的结点中所存储的对应最新图片的节点，将该节点放入搜索结果队列中，并将相应缓存队列中的下一个节点放入最大堆中。

每次取出的节点都对应最大堆中最新的图片。搜索要求利用坐标定义多边形区域，满足搜索要求，即节点所对应的地图与所要搜索的区域具有重叠的部分。

（3）重复步骤（2），直至搜索结果队列的数据量达到要求。

（4）输出搜索结果队列，获得满足搜索要求的地图。

本发明中所述的地图为空间遥感图片，地理区域可以依据需要进行设定，例如，可以将每个国家作为一个地理区域，或者就中国的地区搜索而言，将每个省级行政区设定为一个地理区域。

每个地理区域对应一个缓存队列，每个缓存队列中存储包含该地理区域全部或部分的地图。

作为优选，建立缓存队列时，求取每个地理区域的最小外接矩形，若某张地图所对应的最小外接矩形与某一地理区域的最小外接矩形有重叠，则将该张地图放入所对应地理区域的缓存队列中；若某张地图所对应的最小外接矩形与多个地理区域的最小外接矩形有重叠，则将该张地图放入所对应地多个地理区域的缓存队列中。

求取最小外接矩形的步骤如下：读取每个地理区域或者地图所对应的最大经度x₁、最小经度x₂、最高纬度y₁以及最低纬度y₂，这四个值构成四个坐标分别为（x₁，y₁）、（x₁，y₂）、（x₂，y₁）、（x₂，y₂），四个坐标即为最小外接矩形的四个顶点。