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地理信息系统动态图层实现方法

阅读:974发布:2020-05-13

专利汇可以提供地理信息系统动态图层实现方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 地理信息系统 中的动态图层实现方法,对地图空间数据内容进行分幅和分层处理,同时设置每幅地图的图层显示比例范围并保存。本发明不对每幅地图中超出当前比例范围的图层进行处理,当系统当前比例变化或者切换图幅时,系统会动态的打开和关闭图层,保证每个状态下的图形数据内容占用空间和空间数据交换量都较小。,下面是地理信息系统动态图层实现方法专利的具体信息内容。

1、一种地理信息系统动态图层实现方法,其特征在于:按以下步骤进 行:(1)将GIS系统使用的地理空间数据进行分幅和分层处理,同时设置 每幅地图初始化显示图层标志和图层显示比例范围值;(2)系统打开地图 时,只将满足显示比例范围的图层从磁盘空间读入内存空间,将已经读入 内存空间的图层状态设置为打开,其它图层设为关闭;(3)系统显示比例 变化时需要进行以个两个判断,首先判断所有关闭状态的图层,如果系统 当前比例在图层显示比例范围内,将图层数据从磁盘空间读入内存空间, 并将图层设置为打开;再判断所有打开状态的图层,如果系统当前显示比 例不在该图层的显示比例范围内,将图层数据从内存中删除。
2、根据权利要求1所述的动态图层实现方法,其特征在于:对地图数 据按照地理位置进行分幅,按照地物类型进行分层,设置每幅地图的图层 显示比例范围并保存,保证概要和重要地物先显示,详细和次要地物后显 示。

说明书全文

                        技术领域

发明涉及地理信息系统中的动态图层实现方法。

                        背景技术

时间和空间之间的矛盾无处不在,在地理信息系统领域更是不会例外, 一方面地理信息系统需要处理大量的空间位置相关信息;另一方面又要求 地理信息系统在实时处理速度方面有所突破。现在的GIS系统针对这种矛 盾有各种解决方案,都可以总结为空间优先解决方案和时间优先解决方案。

空间优先方式实现的最好办法是直接对磁盘文件进行查询访问,不过 为了提高系统效率,还是牺牲了一些磁盘空间建立索引和保存冗余数据, 但是使用磁盘空间相对于内存空间更加合适。在MapInfo和ArcView中采 用的就是该办法,图形操作速度提高可通过建立高效的索引来实现,但是 速度提高有限,不能满足实时性的要求,每次图形操作都会出现等待的情 况。

时间优先是尽量将数据存入内存中进行,系统直接对内存中数据进行 操作是最快的,这里的问题是如何快速将磁盘上面的数据读入内存,这里 又会出现另外的一个时空矛盾,采用内存文件映射可以提高速度,但是这 一速度提高有限,对于实时性要求很强的GIS系统,比如实时监控系统一 般都采用时间优先的方法,但这种方式占用内存空间较大,并且需要处理 磁盘空间数据和内存空间数据快速转移的问题。

                        发明内容

本发明的目的是为了克服上述存在的问题和不足,提供一种地理信息 系统动态图层的实现方法,该方法是一种时间空间折中的解决方案,既能 满足空间优先的要求又能满足实时性的要求。

本发明将地图数据内容进行分幅和分层处理,同时设置图层的显示比 例范围并保存。本发明将在GIS系统中不对超出当前比例范围的图层进行 处理,同时系统会保存每个图层的状态,当系统当前比例变化或者进行图 幅切换时,系统会动态的打开和关闭图层,保证每个状态下的图形数据内 容占用空间较小,同时保证每个状态下空间数据交换量较小,这样就实现 了实时性强的需求。具体方法如下:

1、将GIS系统使用的地理空间数据进行分幅和分层处理,分幅是按照 专题和区域来进行,分层是按照详细程度和重要性来进行,概要和重要地 物显示比例小,详细和次要地物显示比例大,同时将图层的显示比例范围 保存下来。

2、系统打开地图时,只将满足显示比例范围的图层从磁盘空间读入内 存空间,将已经读入内存空间的图层状态设置为打开,其它图层设为关闭。

3、系统显示比例变化时需要进行两个判断。首先判断所有关闭状态的 图层,如果系统当前比例在图层显示比例范围里面,将图层数据从磁盘空 间读入内存空间,并将图层设置为打开;判断所有打开状态的图层,如果 系统当前显示比例不在该图层的显示比例范围内,将图层数据从内存中删 除。

对地图数据按照地理位置进行分幅,按照地物类型进行分层,设置每 幅地图的图层显示比例范围并保存,保证概要和重要地物先显示,详细和 次要地物后显示。

本发明保证了无论什么情况下,系统都会占用较小的内存空间,同时, 大部分情况下不会发生数据交换,即使在发生数据交换时,系统也通过分 层设置保证交换量较小,从而保证了图形操作速度。

                        附图说明

图1地理信息系统时空关系图。

图2地理信息系统动态图层实现流程图

                      具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明。

图1说明了GIS系统在针对时空要求的几种解决方案,本发明属于时 间和空间折中的一种解决方案,系统既能处理海量数据又能保证实时性。 本发明通过分幅和分层处理,将大数据量的空间信息分为多,然后动态 的在磁盘空间和内存空间上交换少量数据,GIS系统每次只对内存空间上 面的少量数据进行处理。

图2说明了本发明的具体处理流程,首先系统需要将地图数据进行分 幅和分层处理,同时设置每幅地图初始化显示图层标志和图层显示比例范 围值,范围值的设定可以由操作人员根据实际需要完成,一般情况下,概 要和重要地物先显示,显示比例小,详细和次要地物后显示,显示比例大。

在GIS计算机系统启动时,将每幅地图初始化显示图层标志为真的图 层从磁盘空间读入内存空间,当系统如果每幅地图的在地图窗口中的比例 不发生变化,系统只需对内存中的数据进行处理。

当对某幅地图进行图形操作引起图形比例变化时,比如放大和缩小操 作,对该图幅中所有存在于磁盘空间而内存空间中不存在的图层进行判断, 判断当前系统的显示比例是否在该图层的最小显示比例和最大显示比例之 间,如果在,需要将该图层的数据内容从磁盘空间读入内存空间,将图层 打开状态标志设置为真,如果不在,不用进行处理;同时对该图幅中所有 存在于内存空间的图层进行判断,判断当前系统的显示比例是否在该图层 的最小显示比例和最大显示比例之间,如果不在,将该图层的数据内容从 内存空间中删除,将图层打开状态标志设置为假,如果在,不进行处理。

当系统对不同的图幅之间进行切换时,系统会将切换之前图幅的非初 始化图层内容从内存空间删除,在处理大数据量地图时,系统内存中始终 只保存所有图幅的初始化图层数据和在当前操作图幅比例范围里面的该幅 地图的一些图层。这样保证了无论什么情况下,系统都会占用较小的内存 空间,同时,大部分情况下不会发生数据交换,即使在发生数据交换时, 系统也通过分层设置保证交换量较小,从而保证了图形操作速度。

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