網絡地圖影像的工程化應用方法技術

本發明專利技術涉及一種網絡地圖影像的工程化應用方法，運用網絡地圖服務協議解析其數據架構，自動并行地從其數據服務器上下載指定區域的圖塊到網絡服務器，并針對海量圖塊影像數據建立高效的存儲與檢索、更新機制，實現了圖塊的自動拼接與任意工程平面坐標下的工程圖生成。本發明專利技術的有益效果在于：將空間數據服務器用于工程設計領域，實現了基礎地理數據的工程化應用；解決了工程應用的數據來源，并實現了高效地自動的數據采集處理過程；提供了多個地圖數據源、多種地圖類型的多種尺度的地圖下載與工程化應用服務；運用在Google?Earth上繪制KML區域作為任務的輸入需要下載的區域，數據輸入簡單可行。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于一種工程設計方法，特別是一種運用空間數據基礎及計算機軟件技術為工程提供數據支持與服務的。
技術介紹
工程(鐵路、公路、電力、給排水、通訊等)設計最需要的就是具有豐富、直觀信息量的底圖數據，如地形圖等。但往往在項目初期因為成本問題會缺乏這方面的數據，同時也存在數據實時性不強、坐標體系不統一、數據類型單調、比例尺度唯一等問題，為了解決這些問題，充分利用網絡上廣泛存在的電子地圖資源(如:Google Map、天地圖、Bing Map等),能夠高效地為工程設計提供各種類型、各種尺度及時更新的電子地圖資源，使得將網絡地圖影像映射到獨立工程平面空間中作為設計底圖成為可能。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種能夠將網絡地圖影像映射到道路工程設計中的，從而解決現有技術中數據實時性不強、坐標體系不統一以及數據類型單調等缺陷。為了實現上述目的，本專利技術所采用的技術方案是:一種，包括以下步驟:步驟1:通過分析各種網絡電子地圖服務的http地址，依據麗S的組織能力與接口設計，解析其圖塊構成系統從而得到圖塊的統一資源訪問地址URL，通過給定下載的KML區域、選擇地圖數據源及下載地圖類型，根據成圖需要確立下載數據的級別尺度后，即可啟動下載程序并行下載該區域內的圖塊，每一圖塊下載完成后圖塊數據存放到指定的數據服務器或本地目錄，同時在任務計算機上生成一個圖塊下載成功的列表文件；步驟2:所有給定的KML區域圖塊下載完成后，對生成的圖塊列表文件作為輸入加載到自動拼圖、疊圖程序中去，將網絡服務器上的大量小的圖塊文件按照其空間位置自動合并生成本地的大圖片文件圖庫，同時生成的還有每一幅生成圖的空間大地坐標配準文件，以方便對其進行管理與嵌入應用；步驟3:對生成在本地的圖庫文件按照各自坐標配準文件進行由空間到工程平面的轉換從而得到該幅圖在工程平面上的位置，然后將圖按其工程平面位置逐一寫入到新創建的AUTUCAD的DWG工程圖文件中去，從而完成由網絡電子地圖到電子工程圖的應用。本專利技術具有如下有益效果:首次將空間數據服務器用于工程設計領域，實現了基礎地理數據的工程化應用；解決了工程應用的數據來源，并實現了高效地自動的數據采集處理過程；提供了多個地圖數據源、多種地圖類型的多種尺度的地圖下載與工程化應用服務；運用在Google Earth上繪制KML區域作為任務的輸入需要給定的下載的區域，數據輸入簡單可行。附圖說明圖1為本專利技術的流程示意圖。圖2為本專利技術的并行下載數據流程圖。圖3為本專利技術的圖塊文件存儲與檢索體系的結構圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術作進一步的詳細描述。網絡電子地圖服務麗S網絡數據為了適應靈活表達與均衡網絡傳輸負載，都會將一整幅平面投影世界地圖劃分成許多小尺寸的圖塊，如大多數圖塊的尺寸為256PixelX256Pixel，這樣一幅圖的圖塊分割形成基本的單層圖塊系統，根據其所處的行列位置進行圖塊編碼。當針對多個不同比例尺的圖進行分割時，就形成了圖塊的層、行、列堆式存儲組織結構。這樣當要訪問某一圖塊時，運用網絡地圖服務協議(Web Map Service,WMS)，只需要根據其對應的層索引、行列索引就可以進行檢索獲取。本專利技術所提供的，包括以下步驟(圖1):步驟1:通過分析各種網絡電子地圖服務的http地址，依據麗S的組織能力與接口設計，解析其圖塊構成系統從而得到圖塊的統一資源訪問地址URL，通過給定下載的KML區域、選擇地圖數據源及下載地圖類型，根據成圖需要確立下載數據的級別尺度后，即可啟動下載程序并行下載該區域內的圖塊，每一圖塊下載完成后圖塊數據存放到指定的共享磁盤陣列數據服務器或本地目錄，同時在任務計算機上生成一個圖塊下載成功的列表文件；步驟2:所有給定的KML區域圖塊下載完成后，對生成的圖塊列表文件作為輸入加載到自動拼圖、疊圖程序中去，將網絡服務器上的大量小的圖塊文件按照其空間位置自動合并生成本地的大圖片文件圖庫，同時生成的還有每一幅生成圖的空間大地坐標配準文件，以方便對其進行管理與嵌入應用；步驟3:對生成在本地的圖庫文件按照各自坐標配準文件進行由空間到工程平面的轉換從而得到該幅圖在工程平面上的位置，然后將圖按其工程平面位置逐一寫入到新創建的DWG工程圖文件中去，從而完成由網絡電子地圖到電子工程圖的應用。所述步驟I的具體方法是(圖2):步驟101:給定下載區域的KML多邊形區域文件，所述多邊形區域文件可以通過如下幾種方式得到:A)直接在Google Earth或其它平臺上畫一個多邊形導出該要素的KML文件；B)通過平面DWG區域由DWG2KML轉換程序生成KML文件；C)直接根據工程線位生成左右幾公里的帶裝區域DE多邊形文件；步驟102:提取多邊形點得到圖塊的索引坐標多邊形，具體為:從KML文件中提取空間地理坐標后，根據麗S數據源約定的全球區域內對這些圖塊進行有序地行列索引編制，從而實現由地理坐標到平面像素坐標、再到圖塊索引坐標的一一映射，得到多邊形區域的圖塊索引坐標形成圖塊的索引多邊形；步驟103:生成圖塊索引坐標多邊形映射圖，具體為:為了避免大量幾何多邊形判中帶來的效率負載，通過對圖塊的索引多邊形求取其最小包圍矩形，將其繪制到映射位圖，并填充多邊形區域形成要下載圖塊的直觀區域映像；步驟104:逐一檢索區域映像圖上的填充點，得到其對應的圖塊索引坐標，根據其地圖影像數據源查找該圖塊是否已經在數據服務器中存在，如果已經存在，則不需要下載；如果不存在，則根據影像數據源生成其WMS網絡地圖資源URL，建立下載任務；步驟105:將下載任務加入到下載進程隊列中，如果下載進程隊列滿，則進入循環等待，直到進程隊列有空余進程數，則再加入進程隊列，進行隊列由獨立的下載任務管理進程進行維持，下載任務同樣由下載進程進行管理與維護；步驟106:直至所有的填充圖塊加入到下載進程隊列，且所有下載進程下載完畢，下載過程才算完成，輸出已經檢索存在或下載成功的圖塊列表文件。對上述過程所下載的圖塊文件，可以選擇本地存儲，也可以建立網絡存儲共享體系，直接向網絡服務器上下載，圖塊文件存儲在共享的網絡存儲服務器上，這樣做的好處是如果別人或自己已經下載過的圖塊數據就不會再重新下載，有效減輕網絡負載、提高數據獲取效率，同時形成數據積累機制，方便進行其它方面的擴展應用。由于圖塊文件的數量龐大，如何進行有效組織以保障有序存儲快速檢索定位，需要建立高效的存儲檢索組織體系，如圖3所示。這種存儲體系，按照WMS影像數據源分別建立存儲目錄，然后根據每一種數據源提供的地圖數據類型建立子目錄，之后按照圖塊的層索引建立次級目錄，最關鍵的技術實現是，在層級目錄下，再建立一級子目錄，這樣可以避免因為單一文件夾下海量數據文件組成導致的系統訪問效率低下及磁盤檢索問題，所以在層級下按照2n*2n，其中n=5，6，7，8，進行圖塊陣列建立子文件夾并實現相應圖塊文件的存放與檢索，而子文件夾可以按照陣列的行列索引進行格式化命名以方便進行查找檢索。所述步驟2中數量眾多的小圖塊不利于應用表達與管理，因而非常有必要將小的圖塊合并拼接成較大規模的圖像從而形成區域的圖像陣列。本專利技術除根據下載圖塊列表文件實現圖塊的拼接外，還具備將其它透明圖層(如矢量標注圖層)疊置在現有圖塊上的能力，從而實現諸如在衛星圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種網絡地圖影像的工程化應用方法，包括以下步驟：步驟1：通過分析各種網絡電子地圖服務的http地址，依據WMS的組織能力與接口設計，解析其圖塊構成系統從而得到圖塊的統一資源訪問地址URL，通過給定下載的KML區域、選擇地圖數據源及下載地圖類型，根據成圖需要確立下載數據的級別尺度后，即可啟動下載程序并行下載該區域內的圖塊，每一圖塊下載完成后圖塊數據存放到指定的數據服務器或本地目錄，同時在任務計算機上生成一個圖塊下載成功的列表文件；步驟2：所有給定的KML區域圖塊下載完成后，對生成的圖塊列表文件作為輸入加載到自動拼圖、疊圖程序中去，將網絡服務器上的大量小的圖塊文件按照其空間位置自動合并生成本地的大圖片文件圖庫，同時生成的還有每一幅生成圖的空間大地坐標配準文件，以方便對其進行管理與嵌入應用；步驟3：對生成在本地的圖庫文件按照各自坐標配準文件進行由空間到工程平面的轉換從而得到該幅圖在工程平面上的位置，然后將圖按其工程平面位置逐一寫入到新創建的AUTUCAD的DWG工程圖文件中去，從而完成由網絡電子地圖到電子工程圖的應用。

【技術特征摘要】
1.一種網絡地圖影像的工程化應用方法，包括以下步驟: 步驟1:通過分析各種網絡電子地圖服務的http地址，依據麗S的組織能力與接口設計，解析其圖塊構成系統從而得到圖塊的統一資源訪問地址URL，通過給定下載的KML區域、選擇地圖數據源及下載地圖類型，根據成圖需要確立下載數據的級別尺度后，即可啟動下載程序并行下載該區域內的圖塊，每一圖塊下載完成后圖塊數據存放到指定的數據服務器或本地目錄，同時在任務計算機上生成一個圖塊下載成功的列表文件； 步驟2:所有給定的KML區域圖塊下載完成后，對生成的圖塊列表文件作為輸入加載到自動拼圖、疊圖程序中去，將網絡服務器上的大量小的圖塊文件按照其空間位置自動合并生成本地的大圖片文件圖庫，同時生成的還有每一幅生成圖的空間大地坐標配準文件，以方便對其進行管理與嵌入應用； 步驟3:對生成在本地的圖庫文件按照各自坐標配準文件進行由空間到工程平面的轉換從而得到該幅圖在工程平面上的位置，然后將圖按其工程平面位置逐一寫入到新創建的AUTUCAD的DWG工程圖文件中去，從而完成由網絡電子地圖到電子工程圖的應用。2.按權利要求1所述的網絡地圖影像的工程化應用方法，其特征在于:所述步驟I的具體方法是: 步驟101:給定下載區域的KML多邊形區域文件，所述多邊形區域文件可以通過如下幾種方式得到: A)直接在GoogleEarth或其它平臺上畫一個多邊形導出該要素的KML文件； B)通過平面DWG區域由DWG2KML轉換程序生成KML文件； C)直接根據工程線位生成左右幾公里的帶裝區域DE多邊形文件； 步驟102:提取多邊形點得到圖塊的索引坐標多邊形，具體為: 從KML文件中提取空間地理坐標后，根據WMS數據源約定的全球區域內對這些圖塊進行有序地行列索引編制，從而實現由地理坐標到平面像素坐標、再到圖塊索引坐標的一一映射，得到多邊形區域的圖塊索引坐標形成圖塊的索引多邊形； 步驟103:生成圖塊索引坐標多邊形映射圖，具體為: 通過對圖塊的索引多邊形求取其最小包圍矩形，將其繪制到映射位圖，并填充多邊形區域形成要下載圖塊的直觀區域映像； 步驟104:逐一檢索區域映像圖上的填充點...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓元利，馬駒，邱文展，王海松，鐘晶，
申請(專利權)人：中鐵第四勘察設計院集團有限公司，
類型：發明
國別省市：