WebGIS矢量數(shù)據(jù)高效傳輸方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)，尤其是一種面向網(wǎng)絡(luò)的WebGIS矢量數(shù)據(jù)高效傳輸方法。
【背景技術(shù)】
[0002]矢量數(shù)據(jù)高效傳輸是網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)(WebGIS)中需要解決的重要問題之一，地理坐標(biāo)點(diǎn)是矢量數(shù)據(jù)的重要組成部分，要提高WebGIS中矢量數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸效率，必須首先解決地理坐標(biāo)點(diǎn)的高效傳輸問題。將矢量數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)數(shù)值轉(zhuǎn)換為字符串格式，然后使用字符串壓縮算法對字符串進(jìn)行壓縮，可以達(dá)到減小網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸量的目的，但壓縮算法耗時(shí)，地理坐標(biāo)點(diǎn)越多，壓縮時(shí)間越長，且客戶端接收數(shù)據(jù)后還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)解壓縮，難以滿足對實(shí)時(shí)性要求較高的WebGIS服務(wù)的需求。為了使客戶端能夠快速的解析矢量數(shù)據(jù)，目前常用的WebGIS服務(wù)中大多都沒有采用壓縮轉(zhuǎn)換方法，而是將矢量數(shù)據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)值直接轉(zhuǎn)換為字符串形式返回給客戶端，傳輸量較大，難以支持面向大規(guī)模矢量數(shù)據(jù)的WebGIS 服務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種WebGIS矢量數(shù)據(jù)高效傳輸方法，將矢量數(shù)據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)值直接轉(zhuǎn)換為在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中存儲的原始二進(jìn)制的字節(jié)數(shù)組，在不增加服務(wù)端和客戶端額外的計(jì)算開銷下，實(shí)現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)的快速壓縮，減小矢量數(shù)據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸大小。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種WebGIS矢量數(shù)據(jù)高效傳輸方法，其包括以下步驟:
步驟I)根據(jù)客戶端傳遞的檢索條件在服務(wù)器端檢索矢量數(shù)據(jù)；
步驟2)提取檢索到的矢量數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)點(diǎn)；
步驟3)根據(jù)矢量數(shù)據(jù)地理坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)值類型判斷坐標(biāo)值在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的二進(jìn)制位寬b，獲取每個(gè)坐標(biāo)值在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，根據(jù)坐標(biāo)值二進(jìn)制位寬計(jì)算坐標(biāo)值字節(jié)長度B=b/8，依次獲取每個(gè)坐標(biāo)值的各個(gè)字節(jié)，將每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)快速壓縮為B個(gè)字節(jié)，將矢量數(shù)據(jù)的各個(gè)地理坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)值快速轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制字節(jié)數(shù)組；
這里需要說明的是:因?yàn)楦鱾€(gè)數(shù)值類型在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中占用的位寬都是固定的，所以數(shù)據(jù)壓縮轉(zhuǎn)換過程中不需要考慮不足位的處理；
步驟4)將地理坐標(biāo)點(diǎn)以二進(jìn)制字節(jié)流的形式發(fā)送給客戶端；
步驟5)客戶端接收地理坐標(biāo)點(diǎn)的二進(jìn)制字節(jié)流數(shù)據(jù)；
步驟6)將各個(gè)地理坐標(biāo)點(diǎn)的二進(jìn)制字節(jié)數(shù)組快速轉(zhuǎn)換為數(shù)值類型，提供給WebGIS客戶端使用。
[0005]按上述方案，所述步驟3)中還包括將轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制的每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)值壓縮為長度固定的字節(jié)數(shù)組的步驟。
[0006]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:本發(fā)明的有益效果是能夠快速的對矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，減小矢量數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量，提高矢量數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸效率，同時(shí)能夠保證WebGIS客戶端能夠?qū)κ噶繑?shù)據(jù)地理坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行快速的解析，為WebGIS大規(guī)模用戶的并發(fā)訪問提供技術(shù)支持。
[0007]
【附圖說明】
[0008]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
圖1是本發(fā)明的方法流程圖；
圖2是是本發(fā)明以一個(gè)點(diǎn)要素查詢功能為實(shí)施例的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0010]如圖1所示，圖1是本發(fā)明提供的WebGIS矢量數(shù)據(jù)高效傳輸方法流程圖，所述方法包括以下步驟:
在步驟I)中，WebGIS服務(wù)器端根據(jù)客戶端傳遞的矢量數(shù)據(jù)檢索條件從矢量數(shù)據(jù)中檢索客戶端請求的矢量數(shù)據(jù)；
在步驟2)中，服務(wù)器端提取檢索到的矢量數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)點(diǎn)，得到每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)值；
在步驟3)中，服務(wù)器端獲取矢量數(shù)據(jù)地理坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)值類型，根據(jù)數(shù)值類型判斷坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)值在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中占用的字節(jié)長度(如:浮點(diǎn)型字節(jié)長度為4，32位整型字節(jié)長度為4，64位整型字節(jié)長度為8)，將各個(gè)地理坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)值直接快速轉(zhuǎn)換為在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中存儲的二進(jìn)制形式，將每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)值快速壓縮為長度固定的字節(jié)數(shù)組；
這里需要說明的是:不同的數(shù)值類型在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中占用字節(jié)長度不同，但其壓縮轉(zhuǎn)換方法是相同的，只是不同數(shù)值類型的坐標(biāo)值壓縮后得到的字節(jié)數(shù)組的長度不同而已。
[0011]在步驟4)中，服務(wù)器端將所有地理坐標(biāo)點(diǎn)以二進(jìn)制字節(jié)流的形式發(fā)送給客戶端； 在步驟5)中，客戶端接收請求的矢量數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)點(diǎn)的二進(jìn)制字節(jié)數(shù)組數(shù)據(jù)； 在步驟6)中，客戶端將各個(gè)地理坐標(biāo)點(diǎn)的二進(jìn)制字節(jié)數(shù)組裝載到計(jì)算機(jī)內(nèi)存中，然后快速地將其直接轉(zhuǎn)換為數(shù)值類型，得到原始的地理坐標(biāo)數(shù)值，提供給WebGIS客戶端使用，過程結(jié)束。
[0012]本發(fā)明最明顯的不同在于利用了數(shù)值類型數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的存儲特點(diǎn)，直接獲得矢量數(shù)據(jù)地理坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)值在內(nèi)存中的字節(jié)數(shù)組，然后將其發(fā)送給客戶端，既實(shí)現(xiàn)了矢量數(shù)據(jù)的快速壓縮，又保證了客戶端能夠快速地進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。
[0013]實(shí)施例一:
為了更清晰的說明本發(fā)明的思想，下面結(jié)合附圖2以客戶端請求一個(gè)點(diǎn)圖層中的一個(gè)點(diǎn)要素(x，y)的地理坐標(biāo)為實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步的說明，其中χ=114.364757588563，y=30.8765486547617。設(shè)點(diǎn)圖層中矢量數(shù)據(jù)地理坐標(biāo)的數(shù)值類型采用浮點(diǎn)型(一個(gè)浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中占用4個(gè)字節(jié))。某個(gè)點(diǎn)要素的地理坐標(biāo)高效傳輸方法的具體步驟如下:
步驟201)、服務(wù)器端根據(jù)客戶端的請求參數(shù)從點(diǎn)圖層中檢索客戶端請求的目標(biāo)點(diǎn)要素；
步驟202)、服務(wù)器端從點(diǎn)圖層中提取目標(biāo)點(diǎn)要素的地理坐標(biāo)(X，y)數(shù)值；
步驟203)、服務(wù)器端將轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的二進(jìn)制存儲形式并壓縮，分別獲得X的4個(gè)字節(jié)數(shù)組和y的4個(gè)字節(jié)數(shù)組；
步驟204)、服務(wù)器端將X和y的4個(gè)字節(jié)拼接為8個(gè)字節(jié)數(shù)組，并將其以二進(jìn)制字節(jié)流的形式返回給客戶端；
步驟205)、客戶端接收8個(gè)字節(jié)組成的目標(biāo)點(diǎn)要素的地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)；
步驟206)、客戶端解析字節(jié)數(shù)組，將第O至第3個(gè)字節(jié)加載到計(jì)算機(jī)內(nèi)存，直接將其轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)型數(shù)值，獲得X的原始數(shù)值；將第4至第7個(gè)字節(jié)加載到計(jì)算機(jī)內(nèi)存，直接將其轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)型數(shù)值，獲得y的原始數(shù)值。至此完成了目標(biāo)點(diǎn)要素從服務(wù)端到客戶端的整個(gè)傳輸過程。
[0014]如果用目前WebGIS服務(wù)中將坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為字符串形式在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，例如轉(zhuǎn)換為“114.364757588563，30.8765486547617”，則每個(gè)坐標(biāo)值需要占用16個(gè)字節(jié)，再加上每個(gè)坐標(biāo)值的數(shù)字位數(shù)可能不同，必須在X和y之間添加分隔符以區(qū)分，總共至少需要傳輸33個(gè)字節(jié)。而該實(shí)施例中本發(fā)明將X和I分別壓縮到4個(gè)字節(jié)，因?yàn)槠渥止?jié)長度相同，中間不需要添加分隔符，客戶端可直接按4個(gè)字節(jié)長度依次解析，因此總共只需要8個(gè)字節(jié)，與現(xiàn)在方法相比，數(shù)據(jù)壓縮比約為4倍。一方面實(shí)現(xiàn)了地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)的快速壓縮，提高傳輸效率，另一方面客戶端能夠進(jìn)行快速的解析，不需要使用專用的字符串壓縮算法，避免了壓縮和解壓縮耗時(shí)問題。
[0015]應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種WebGIS矢量數(shù)據(jù)高效傳輸方法，其特征在于，一種WebGIS矢量數(shù)據(jù)高效傳輸方法，其包括以下步驟: 步驟I)根據(jù)客戶端傳遞的檢索條件在服務(wù)器端檢索矢量數(shù)據(jù)； 步驟2)提取檢索到的矢量數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)點(diǎn)； 步驟3)將矢量數(shù)據(jù)的各個(gè)地理坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)值快速轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制字節(jié)數(shù)組形式； 步驟4)將地理坐標(biāo)點(diǎn)以二進(jìn)制字節(jié)流的形式發(fā)送給客戶端； 步驟5)客戶端接收地理坐標(biāo)點(diǎn)的二進(jìn)制字節(jié)流數(shù)據(jù)； 步驟6)將各個(gè)地理坐標(biāo)點(diǎn)的二進(jìn)制字節(jié)數(shù)組快速轉(zhuǎn)換為數(shù)值類型，提供給WebGIS客戶端使用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸方法，其特征在于，所述步驟3)中還包括將轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制的每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)值壓縮為長度固定的字節(jié)數(shù)組的步驟。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸方法，其特征在于，所述步驟3)中將矢量數(shù)據(jù)的各個(gè)地理坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)值快速轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制字節(jié)數(shù)組形式的具體步驟如下: 根據(jù)矢量數(shù)據(jù)地理坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)值類型判斷坐標(biāo)值在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的二進(jìn)制位寬b，獲取每個(gè)坐標(biāo)值在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)；根據(jù)坐標(biāo)值二進(jìn)制位寬計(jì)算坐標(biāo)值字節(jié)長度B=b/8，依次獲取每個(gè)坐標(biāo)值的各個(gè)字節(jié)，將每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)快速壓縮為B個(gè)字節(jié)，將矢量數(shù)據(jù)的各個(gè)地理坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)值快速轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制字節(jié)數(shù)組形式。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種WebGIS矢量數(shù)據(jù)高效傳輸方法，其包括以下步驟：步驟1）服務(wù)器端根據(jù)客戶端傳遞的檢索條件檢索矢量數(shù)據(jù)；步驟2）提取矢量數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)點(diǎn)；步驟3）將矢量數(shù)據(jù)的所有地理坐標(biāo)數(shù)值快速轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式；步驟4）將轉(zhuǎn)換后的所有地理坐標(biāo)值的二進(jìn)制數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端；步驟5）客戶端接收二進(jìn)制格式的地理坐標(biāo)值數(shù)據(jù)；步驟6）將地理坐標(biāo)從二進(jìn)制形式快速轉(zhuǎn)換為數(shù)值類型，提供給WebGIS客戶端使用。本發(fā)明能夠快速的將矢量數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)值進(jìn)行壓縮，減小WebGIS中矢量數(shù)據(jù)地理坐標(biāo)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸大小，提高數(shù)據(jù)傳輸效率，為大規(guī)模用戶的并發(fā)訪問提供支持。
【IPC分類】G06F17/30
【公開號】CN104899311
【申請?zhí)枴緾N201510328632
【發(fā)明人】郭明強(qiáng), 謝忠, 吳亮, 羅顯剛, 黃穎
【申請人】中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月15日