[发明专利]一种地图瓦片的存储方法及其存储系统

说明书

本发明公开了一种地图瓦片的存储方法及其存储系统，所述方法包括：按照预定大小将电子地图顺序分割成地图瓦片，并按照第一预定规则进行分级；根据每一级数据文件中地图瓦片的数量，按照第二预定规则构建c个文件；若c大于第一预定数量，则按照第三预定规则构建d个文件夹；若d大于第二预定数量，则按照第四预定规则构建e个下一级文件夹，依次类推，直到下一级文件夹中存放的上一级文件夹的数量小于等于对应的预定数量。本发明通过对地图瓦片进行分级并构建文件及文件夹的形式将地图瓦片集中进行存储，有利于数据存储速度和后期的读取速度。

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，具体涉及一种地图瓦片的存储方法及其存储系统。

背景技术

由于WebGIS是从服务器端读取地理数据，而每次读取的数据量有限，加上WebGIS需要支持多客户端读取地理数据，因此对于服务器端地理数据的获取，采用了使用瓦片数据的方法。而最常见的瓦片数据有256*256大小的jpg数据,png数据等栅格数据，以及相应大小的矢量瓦片数据。以栅格瓦片数据为例，常见的譬如ArcGIS的栅格瓦片数据，是以瓦片级别作为大的文件夹，行列号计算出来分级文件夹，最终存储的是256*256大小的jpg或者png数据的。在发布服务时，客户端是直接通过IIS或者Apache等Web服务器端软件，通过一定规则直接获取服务器端栅格瓦片数据文件的。这样的做法存在几个弊端：

1、由于瓦片数据最终是256*256大小的jpg或者png文件，它们的文件大小太小；而由于要展现的影像数据数据量太大，例如Google标准的WebMercator坐标的全球17级影像瓦片数据量就能达到4的17次方约17179869184张影像瓦片。按照每张影像瓦片平均15KB大小来算，就有245760GB，即240TB数据量。而谷歌全球的影像数据约20级，在局部地区甚至达到了24级。若全部采用jpg格式来存放，将会带来大量小文件数据。由于计算机硬盘存储的特性，顺序存取的速度远远大于随机存取的速度。一般来说，对于现有的普通台式机机械硬盘，顺序存取能达到约200MB/S的速度，而随机4K存取最多只能达到约3MB/S的速度。因为零散jpg文件在硬盘上的存放往往不是连续的，在对它进行读写时的速度就类似于机械硬盘的随机4K存取速度。这个特性就导致了在拷贝分发切割好的栅格瓦片数据时，文件传输速度特别慢。据了解，采用这种方式进行栅格瓦片数据的分发，往往速度还达不到直接在目标存储上重新切割数据的速度，这就是第一个弊端。

2、仍然是由于瓦片文件太小，在客户端请求数据文件时，服务器端软件会直接一个个地读取小文件的数据。这种读取仍然是机械硬盘随机4K存取速度，因此以这种小文件作为影像瓦片数据，将会影响服务器提供影像瓦片服务的速度。在大多数情况下，这样部署的影像瓦片服务器，并不能够提供达到服务器出口带宽的服务速度。这样的话，就相当于服务器的CPU、内存资源都是浪费的，并没有对提高服务速度起到什么作用。

3、这种小文件瓦片数据存储方式，无法有效做到在瓦片数据更新时，提供通知给浏览器客户端。目前业内对于这样的小文件瓦片数据更新，一般采取的做法是把更新后的瓦片数据作为一个新的地址来发布，这样来强制刷新用户的Cookie从而刷新瓦片数据。这样的做法在数据更新频繁的场景下是不太适用的，因为对于用户来说，浏览到一个地区之后就会在服务器发生更新时不断地更新到新的瓦片，而这个瓦片很可能并没有发生改变。这样就浪费了宝贵的带宽资源，还加重了服务器的负担。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种地图瓦片的存储方法及其存储系统，能够解决现有技术中的缺点和不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

基于本发明的一个方面，提供了一种地图瓦片的存储方法，所述方法包括：

S1、按照预定大小将电子地图顺序分割成地图瓦片，并对地图瓦片按照第一预定规则进行分级，形成b级数据文件，其中，b为正整数，b的取值为1、2、3…；