[发明专利]一种时空数据的空间索引方法和系统

说明书

本发明公开了一种时空数据的空间索引方法，包括：搭建应用发布平台，构建时空数据的分布式存储策略；对所述时空数据进行分布式索引；根据所述分布式存储策略，将进行完所述分布式索引后的所述时空数据存储进所述应用发布平台；对所述应用发布平台中的时空数据根据栅格切片渲染方式进行实时动态渲染，以实现所述时空数据的可视化展示。本发明还公开了一种时空数据的空间索引系统。采用本发明实施例，支持将海量的时空数据通过分布式存储到数据库中，并提供高效的读取和查询服务，同时支持通过指定空间条件来快速查询。

技术领域

本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种时空数据的空间索引方法和系统。

背景技术

近年来，因云服务、大数据、容器虚拟化等技术快速发展，GIS行业也在面临一场技术革命。世界著名的GIS公司Esri公司在2016年发布了ArcGIS10.4版本，带来了矢量切片、动态渲染等新技术，2017年发布了ArcGIS10.5版本，开始支持大数据。但是在实际应用过程中，ArcGIS还存在一些问题，例如：在执行大数据分析时，首先需要先将数据读取到spark内存计算环境中，再执行分布式计算，I/O操作时间是分析时间的上千倍，ArcGIS10.5通过其已有的服务端产品发布到前端呈现，其已有的服务端产品ArcGIS Server本身并不支持海量数据展示，其性能存在着瓶颈问题。

诸如ArcGIS等软件均采用空间网格索引方案，其核心是将数据分为一个索引文件和一个数据文件，任何请求进入均会先读取索引文件，再读取数据文件，那么很容易出现资源争抢情况，不利于并发操作，数据的读取一定要经过两次I/O操作，一次读索引，一次读数据，会耗费大量时间。此外，网格的大小会严重影响到查询效率，但是如果网格建立的足够小，那么索引文件不断增大，同样会导致磁盘寻址花费的时间增多。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种时空数据的空间索引方法和系统，支持将海量的时空数据通过分布式存储到数据库中，并提供高效的读取和查询服务，同时支持通过指定空间条件来快速查询。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种时空数据的空间索引方法，包括：

搭建应用发布平台，构建时空数据的分布式存储策略；

对所述时空数据进行分布式索引；

根据所述分布式存储策略，将进行完所述分布式索引后的所述时空数据存储进所述应用发布平台；

对所述应用发布平台中的时空数据根据栅格切片渲染方式进行实时动态渲染，以实现所述时空数据的可视化展示。

与现有技术相比，本发明公开的时空数据的空间索引方法，首先，构建时空数据的分布式存储策略，从而提供分布式高效存储和检索机制，提供对时空大数据的高效存储，对所述时空数据进行分布式索引；然后，根据所述分布式存储策略，将进行完所述分布式索引后的所述时空数据存储进基于Docker容器技术架构的应用发布平台，使得系统负载更低,系统资源能得到更充分利用；最后，对所述应用发布平台中的时空数据根据栅格切片渲染方式进行实时动态渲染，以实现所述时空数据的可视化展示。解决了现有技术中服务端产品ArcGIS Server本身并不支持海量数据展示的问题，同时还解决了采用空间网格索引方案，耗费大量时间的问题。支持将海量的时空数据通过分布式存储到数据库中，并提供高效的读取和查询服务，同时支持通过指定空间条件来快速查询。

作为上述方案的改进，，所述对所述时空数据进行分布式索引，具体包括：

按列排具有相同RowID的键值；其中，所述RowID为预先分配给所述时空数据的ID；

按时间戳排具有相同RowID和列的键值。

作为上述方案的改进，所述对所述时空数据进行分布式索引，还包括：

采用空间哈希算法计算所述时空数据的Z阶曲线，以生成所述时空数据的地理编码；