[发明专利]海量GIS信息的超高分辨显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及GIS(Geographic Information System或Geo－Information system，地理信息系)地图显示技术，具体涉及海量GIS信息的超高分辨显示方法。

背景技术

近年来，我国的GIS信息化建设飞速发展，在交通运输、军事公安、国土管理、城市管理、防灾减灾、资源调查、水利电力、农林牧业、生命线工程管理等领域取得了广泛应用。随着卫星技术的快速发展，基于特定系统、特定环境的GIS系统开发已成为业界的研究热点。GIS空间数据具有数据体量大、形式多样、结构复杂等特点，为了更好地发挥GIS信息的空间可视化优势，实现地图超高分辨全域显示，需要研究超高分辨海量GIS信息显示技术，以便从全局着眼，通过超高分辨空间思维分析相关地域空间信息关系、空间分布模式和空间发展趋势等，完成科学决策。

现有的拼接显示系统通过将GIS计算机显示输出的VGA/DVI电信号分配给图像拼接处理器，实现GIS信息在拼接屏幕上的图像像素放大显示。这种地图信息显示方式的图像分辨率受GIS计算机显示输出分辨率的限制，显示地图的范围、分辨率有限，地图放大时显示清晰度下降，没有发挥拼接屏幕显示分辨率高等优势，难以满足海量GIS信息的超高分辨显示的需求。此外，现有的这种地图信息显示方式基于非开放式平台，不能根据需求拓展增加系统的地图显示能力。

发明内容

为了解决现有技术中地图显示分辨率受计算机显卡限制的技术问题，提供海量GIS信息的超高分辨显示方法；本发明技术方案以计算机集群并行计算为基础，主要采用集群并行显示、WMS服务(Web Map Service，网络地图服务)、GIS渲染显示等技术手段，实现了地图信息的超高分辨显示。

本发明采用如下技术方案：海量GIS信息的超高分辨显示方法，所述超高分辨显示方法基于计算机集群平台，所述计算机集群平台包括主节点控制器及多个子节点控制器，主节点控制器通过计算机网络分别与多个子节点控制器相连接，每个子节点控制器还配置多个显示单元；所述超高分辨显示方法包括以下步骤：

S1、主节点控制器设置GIS服务器，把有效的GIS服务器的IP地址及端口通过计算机网络发送给所有子节点控制器，各子节点控制器收到后保存GIS服务器的IP地址和端口；

S2、主节点控制器连接步骤1中设置的GIS服务器，通过WMS服务的地图请求指令并行获取GIS服务器上地图的相关信息；

S3、主节点控制器从GIS服务器上地图的相关信息中确定地图的边界信息，然后按子节点控制器连接的显示单元数量对地图进行分块处理，各子节点控制器保存地图分块信息，同时反馈给主节点控制器准备就绪指令；

S4、主节点控制器收到所有子节点控制器的准备就绪指令后，发送地图数据获取指令；各子节点控制器收到地图数据获取指令后，通过WMS服务并行获取所请求的地图图片数据；

S5、各子节点控制器接收完所请求的地图图片数据后，通过地图分块重组和地图投影变换算法，对每个地图分块区域所对应的地图图片数据进行坐标重组和地图投影变换，同时把变换后的数据标记为纹理数据，并把纹理数据缓存于图片处理缓冲区中；

S6、各子节点控制器从图片处理缓冲区中读取每个地图分块区域的纹理数据，进行渲染显示。

优选地，所述步骤S3对地图进行分块处理的步骤为：主节点控制器从GIS服务器上地图的相关信息中确定地图的边界信息，然后根据各子节点控制器显示区域的位置，把整个地图按子节点控制器连接的显示单元数量进行分块，计算出每个子节点控制器负责的地图分块区域，并给每个地图分块区域分配一个唯一的地图分块区域ID，最后通过计算机网络发送地图分块指令至所有子节点控制器；各子节点控制器收到地图分块指令后，保存地图分块信息，同时反馈给主节点控制器准备就绪指令。

优选地，所述步骤S4中各子节点控制器通过WMS服务并行获取所请求的地图图片数据的步骤为：各子节点控制器收到地图数据获取指令后获取其中的比例尺信息，再根据比例尺信息、GIS服务器IP地址及端口、地图分块区域生成每个地图分块区域的WMS地图请求URL，通过HTTP并行向GIS服务器发送WMS地图请求URL，由GIS服务器返回所请求的地图图片数据，各子节点控制器接收所请求的地图图片数据并缓存于原始图片缓冲区中。