[发明专利]一种面向三维激光点云实体对象的分布式管理方法及系统

权利要求书

1.一种面向三维激光点云实体对象的分布式管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.构建基于单个点云文件数据的空间八叉树索引，生成三维瓦片文件；

S2.基于点云三维实体编码规则，对单体点云空间属性、特征属性和时间属性进行管理；

S3.实现面向点云对象管理的图形化交互操作；

S4.向图形化交互操作发出管理操作响应请求，实现操作客户端与数据服务端的分离；

S5.以文件为单位储存底层数据，进行冗余备份、负载均衡和横向扩展，对外提供基于URL的数据文件访问服务；

S6.存储JSON形式的索引数据，索引中包含点云对象的编码特征和与其对应的底层数据URL，基于索引数据的“倒排索引”对外提供点云对象的搜索服务。

2.根据权利要求1所述的一种面向三维激光点云实体对象的分布式管理方法，其特征在于，步骤S1包括以下子步骤：

S1.1.根据Las文件协议对上传文件的字节数组进行解析，获取所有属性字段对应的字节码；

S1.2.将字段的字节码转换为其对应数据类型的可读数据，将其中所有的点迭代取出，保存在一个集合对象中；

S1.3.对该组点集合按照三维空间坐标进行递归切分，每个立方体被切分为8个子立方体，直到子立方体的点数小于预先设定的阈值时，该立方体不会被继续切分；

S1.4.每个文件构建一个哈希映射表以表示八叉树结构，对同一个对象的不同文件的八叉树进行拼接，拼接规则为：以抽希程度最高的点云数据八叉树作为基础，将剩下的八叉树按照抽希程度由高到低依次拼接；

S1.5.拼接点的匹配依据为：

j.后接入八叉树中与已接入八叉树叶子结点同层的节点；

k.符合j条件的节点中有子节点的节点；

l.符合k条件的节点中，包围盒中心坐标落在已接入八叉树叶子节点范围内，则这一对节点为一组匹配的拼接节点；

S1.6.基于拼接完整的八叉树哈希映射，将S2.2中的点数据以节点为单位转化为3DTiles数据文件，构建3DTiles文件的json索引字符串。

3.根据权利要求1所述的一种面向三维激光点云实体对象的分布式管理方法，其特征在于，步骤S2包括以下子步骤：

S2.1.点云空间属性管理，用1位实体等级编码确定实体的实体等级，利用点云实体的17位中心经纬度确定点云实体的位置编码；

S2.2.点云特征属性管理，利用6位地物分类码管理点云实体的类别，利用5位标识码管理点云实体细节特征；

S2.3.点云时间属性管理，利用编码规则中的时间更新码标记点云实体的采集时间。

4.根据权利要求1所述的一种面向三维激光点云实体对象的分布式管理方法，其特征在于，步骤S3包括以下子步骤：

S3.1.基于空间三维引擎的点云对象加载显示；

S3.2.基于编码规则，检索点云数据并加载；

S3.3.基于空间范围，检索点云数据并加载；

S3.4.基于点云ID实现对单体点云对象的更新、删除、下载点云、信息查看。

5.根据权利要求1所述的一种面向三维激光点云实体对象的分布式管理系统，其特征在于，步骤S4包括以下子步骤：

S4.1.上传一个新的点云对象，同时生成对象的索引数据；上传一个已经存在的点云对象，等同于向已经存在的对象中添加一个新版本，同时更新该对象的索引数据；

S4.2.删除点云对象，基于完整IC的单个点云对象删除，包括删除索引数据和底层数据；基于一组IC的批量点云对象删除，包括删除这一批对象的索引数据和底层数据；

S4.3.获取服务地址，获取分布式文件系统服务地址和分布式搜索引擎服务地址；

S4.4.地理实体编码管理，将地理实体编码-名称对应关系数据结构，基于关系型数据库的编码-名称对应关系存储和管理。