[发明专利]一种基于分布式计算的地图聚合车辆刷新方法

摘要

一种基于分布式计算的地图聚合车辆刷新方法，包括两大部分，具体是服务器端接受并接析GPS数据，与客户端地图聚合两部分，该两部分无先后顺序；服务器端接受并接析GPS数据具体包括：GPS服务器通过Internet接受从车载终端发送来的实时GPS数据，GPS计算集群的主服务器根据各工作站的当前负载进行调度，将GPS数据包分配给各个工作站进行数据处理；客户端地图聚合具体包括：客户端向GPS计算集群主服务器请求获取所有车辆的GPS数据，并发送当前地图范围的经纬度坐标及视野大小给GPS计算集群主服务器，请求进行地图聚合的统计计算。本发明运用了分布式计算技术，来解决车辆显示数量瓶颈的问题，在保证提高系统的性能的同时，增强系统的扩展性，降低维护升级的成本。

主权项

1.一种基于分布式计算的地图聚合车辆刷新方法，其特征在于：包括两大部分，以下第一部分与第二部分无先后顺序；第一部分：服务器端接受并解析GPS数据，具体包括如下步骤：步骤1.1：GPS服务器通过Internet接受从车载终端发送来的实时GPS数据，并进行简单的解析，转换为系统内部的二进制数据格式；步骤1.2：GPS服务器每隔一段时间，将收到解析过的若干个GPS数据组成一个大的数据包，通过局域网或者专用网将该数据包发送给GPS计算集群的主服务器；步骤1.3：GPS计算集群的主服务器先将大数据包拆分为多个单独的GPS数据包，然后根据各工作站的当前负载进行调度，将GPS数据包分配给各个工作站进行数据处理；步骤1.4：工作站处理GPS数据包，保存GPS数据到数据库中，并对GPS数据进行经纬度计算的处理，然后将处理后的数据返回给GPS计算集群的主服务器；步骤1.5：GPS计算集群的主服务器将步骤1.4中返回的GPS数据缓存到分布式缓存中的一个字典数据结构中，该字典数据结构的键是车辆的标识符，该键的值就是一个内存结构与步骤1.4返回的GPS数据一样的一个结构体，用于保存工作站处理返回的GPS数据，对应每个车辆标识符，字典数据结构中只保存一个对应的GPS时间最新的GPS数据，如果要保存的GPS数据的GPS时间比当前已保存的数据的GPS时间还要早的话，则放弃此次保存；第二部分：客户端地图聚合，具体包括如下步骤：步骤2.1：用户启动客户端软件，加载电子地图，并向GPS计算集群主服务器请求获取所有车辆的GPS数据，并发送当前地图范围的经纬度坐标及视野大小给GPS计算集群主服务器，请求进行地图聚合的统计计算；步骤2.2：GPS计算集群主服务器收到GPS数据及地图聚合统计请求，首先将所有车辆按车辆标识符排序，分为几个小的车辆列表，并给每个列表编号，排序后的结果放在分布式缓存内；然后将各工作站要处理的车辆列表序号，请求聚合的地图范围的经纬度坐标，发送给各个工作站，分配各个工作站进行每个车辆列表的具体的地图聚合统计；步骤2.3：工作站根据收到的请求聚合的地图范围的经纬度坐标，将这部分地图再分割为N行 N列的 N*N个矩形格子，并计算出每个格子的长和宽,同时创建一个字典数据结构来存储统计结果，字典的键是格子的行和列，对应的值是一个对象，这个对象有两个成员变量，第一个成员变量是一个车辆总数计数器，用来存放该键对应的格子内车辆的总数 ；第二个成员变量是一个List 对象，里面保存着该格子内的车辆标识符；然后工作站根据收到的自己要处理的车辆列表序号，从分布式缓存中获取待处理车辆列表的GPS数据，并循环遍历这个车辆GPS数据的List；步骤2.4：工作站在步骤2.3中所述的循环内部，使用地图引擎提供的接口，首先根据每辆车当前的经纬度判断该车辆是否在请求的地图范围，如果否，则跳到下一辆车，重新开始本步骤；如果是，则判断该车辆所在的格子，算法是：列=（GPS数据的经度-地图范围左上角的经度）/格子宽度 ，如果列不为整数，则列=取整（列）+1；行= （地图范围左上角的纬度-GPS数据的纬度）/格子长度 ，如果行不为整数，则行=取整（行）+1；判断之后，根据得到的【行，列】，从所述字典数据结构中找到此键对应的存储统计对象，将对应格子的车辆总数计数器加1；同时将此车辆的标识符加入到保存车辆标识符的List中；步骤2.5：所有车辆GPS数据循环处理完成后，工作站将存储统计结果的字典进行二进制序列化后返回给GPS计算集群主服务器；步骤2.6：GPS计算集群主服务器收到步骤2.5中各个工作站返回的统计结果，当确认所有分配了此次任务的工作站都返回结果后，GPS计算集群主服务器对所有的统计结果进行汇总：将各个统计结果中，有相同【行，列】对应的车辆总数计数器相加，得到步骤2.3中所述的地图分区格子内的车辆总数；步骤2.7：GPS计算集群主服务器需要同时向客户端返回一个List结构的数据，该List的每个元素存储着一个步骤2.3中所述的的地图分区格子内的统计数据对象，该统计数据对象内有以下的成员变量：步骤2.3中所述的地图各个格子区域内的车辆总数；步骤2.3中所述的地图各个格子区域的中心点经纬度坐标；如果某格子内的车辆总数小于某个阀值，则应包含该格子内的所有车辆标识符列表数据结构；如果车辆总数大于该阀值，则不需要包含该格子内的车辆标识符列表数据结构；步骤2.8：客户端收到计算集群主服务器返回的统计结果List结构的数据，循环遍历该List，对每个步骤2.3中所述的地图分区格子的统计结果，判断是否存在着该区域的车辆标识列表，如果不存在，则使用步骤2.7中所述的格子区域的中心点经纬度坐标，在地图上绘制车辆聚合的标识图标，并在该图标下显示该区域的车辆数；如果统计结果中存在该区域的车辆标识列表，则根据这些车辆标识，从分布式缓存中获取这些车辆的最新GPS数据，并在地图上显示这些车辆的图标；步骤2.9：客户端定时向GPS计算集群主服务器发送地图聚合统计请求，每次在刷新地图前，先将原来的车辆图标全部清除。