專利名稱：一種基于WebGIS的高程地理數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明提供一種基于WebGIS的高程地理數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)和方法，該方法尤其適用 于地理信息應用系統(tǒng)中對高程地理信息數(shù)據(jù)的快速查詢功能。
背景技術：
地理信息應用系統(tǒng)已經廣泛應用于現(xiàn)代生活的方方面面，其中最為突出的當屬互 聯(lián)網上的電子地圖，其本質也是地理信息應用系統(tǒng)，最終的發(fā)展方向就是面向整個社會的 應用。因此如何在地理信息系統(tǒng)中提供更多更人性化的功能是一項很有必要的任務，但在 目前基于WebGIS的應用系統(tǒng)中，無法利用現(xiàn)有的API做到對GIS服務器中柵格化地圖服務 某一坐標點高程信息的查詢功能，本專利提出的利用灰度圖實現(xiàn)高程信息查詢的方法也就 應運而生。

發(fā)明內容
為了解決地理信息系統(tǒng)中對地圖服務中高程信息的精細查詢，本發(fā)明提供了一種 以灰度圖方式實現(xiàn)的解決方法，此方法可以適用于各種地理信息系統(tǒng)中，并能對任意坐標 點的高程信息進行快速查詢。本發(fā)明的實現(xiàn)至少包括以下部分一套地理信息應用系統(tǒng)，一套GIS服務器，一套 完整的客戶端系統(tǒng)，一套灰度轉換模塊，以及一套坐標對應模塊；其中，地理信息應用系統(tǒng) 為用戶提供各方面多層次的地理信息服務，GIS服務器為應用系統(tǒng)提供必須的地圖服務，客 戶端系統(tǒng)用于實現(xiàn)Web環(huán)境下對地理信息應用系統(tǒng)的操作訪問，地理信息應用系統(tǒng)首先調 用灰度轉換模塊，將GIS服務器提供的高程柵格圖層轉換為高程灰度圖，當用戶需要查詢 地圖上某一坐標點的高程地理數(shù)據(jù)時，調用坐標對應模塊進行坐標對應，查詢對應坐標的 灰度值，之后根據(jù)灰度轉換規(guī)則還原為所要查詢的高程值。


圖1為本發(fā)明所揭示的灰度轉換模塊的功能實現(xiàn)示意圖。圖2為本發(fā)明所揭示的坐標對應模塊的功能實現(xiàn)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提出的利用灰度圖實現(xiàn)對高程信息查詢的方法，主要應用于基于WebGIS 的地理信息系統(tǒng)中，該系統(tǒng)的實施首先需要三大部分1. 一套地理信息應用系統(tǒng)，用于集成地圖服務并進行與地圖相關的功能實現(xiàn)，為 用戶提供便捷；2. 一套GIS服務器，通過發(fā)布地圖服務對應用系統(tǒng)提供地圖支持；3. 一套完整的客戶端系統(tǒng)，使用戶可以訪問到應用系統(tǒng)，并根據(jù)自己的需求進行 操作；
本發(fā)明所要解決的技術難點是在于如何在地理信息應用系統(tǒng)上實現(xiàn)灰度轉換模 塊和坐標對應模塊，以灰度圖的形式對比高程信息，借助灰度值這個中間橋梁實現(xiàn)客戶端 的對高程值的查詢需求。圖1為灰度轉換模塊的實施細節(jié)，首先根據(jù)GIS服務器上發(fā)布的柵格化高程圖層， 生成一張含有高程信息的RGB格式的彩圖，并找出最高點和最低點的兩個DEM值，如此便得 出了此圖層所代表地理區(qū)域的高程差，然后根據(jù)灰度幅度(默認值25 與此高程差進行同 比轉換，結合RGB圖轉換為灰度圖的規(guī)則生成高程灰度圖。假使采取默認灰度幅度255，則高程RGB圖經過同比轉換后的高程灰度圖中，灰度 值255的地方代表的就是最高的DEM值D_maX，灰度值0的地方代表的就是最低的DEM值 D_min。這樣，根據(jù)任何一點的灰度值Gray，就可以得到其代表的高程值(Gray/255)*(D_ max-D_min)。圖2為坐標對應模塊的實施細節(jié)，首先用戶會點擊獲得所要查詢高程值的屏幕坐 標，根據(jù)發(fā)布好的地圖服務中的GIS信息很容易得到對應的地圖坐標，與此同時，利用GIS 高程圖層求得高程圖跨度，之后結合地圖坐標和高程圖的跨度求得高程圖像的坐標，借助 圖像灰度函數(shù)查詢到灰度值，最后由事先約定好的灰度轉換規(guī)則逆推出對應的高程值。借助GIS軟件提供商開發(fā)好的針對各種編程語言的API，可以很容易以屏幕坐標 為參量調用函數(shù)得到經緯度形式的地圖坐標，由此地圖坐標求得對應高程圖像坐標并逆推 出高程值的方法如下Stepl 假使得到的地圖坐標為(Loc_x，Loc_y)；St印2 利用高程圖層獲知高程圖像的跨度，左上角坐標(From_X，F(xiàn)rom_y)，寬度 Width，高度 Height ；St印3 確定出地圖坐標相對高程圖像左上角的相對位置(Tem_x，Tem_y)，其中 Tem_x = (Loc_x-From_x) /Width, Tem_y = (From_y-Loc_y) /Height ；乂印4 :由此可得用戶點擊對應的高程圖像坐標為(Img_x，Liig_y)，其中Lng_x = Loc_x+Width氺Tem_x，Img_y = Loc_y+Height*Tem_y ；St印5 調用從圖像中取灰度值的函數(shù)查詢高程灰度圖(Tem_x，Tem_y)處的灰度 值 Gray ；St印6 根據(jù)這點的灰度值Gray，得到其代表的高程值(Gray/255) * (D_max-D_ min) ο至此，實現(xiàn)了借助灰度值查詢高程值的一系列過程。綜上所述，本發(fā)明是一種應用于WebGIS中通過圖像灰度理論對地圖服務高程信 息進行查詢的有效方法。說明書中所舉特例均屬于便于理解的舉例性質，而非限制性，任何 未脫離本發(fā)明思想的范疇，均應包含于該申請涵蓋范圍之內。
權利要求
1.一種基于WebGIS的高程地理數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)，其特征在于，應該包括有 一套地理信息應用系統(tǒng)，為用戶提供各方面多層次的地理信息服務； 一套GIS服務器，為地理信息系統(tǒng)提供地圖服務；一套完整的客戶端系統(tǒng)，用于實現(xiàn)Web環(huán)境下對地理信息應用系統(tǒng)的操作訪問； 一套灰度轉換模塊，將GIS服務器提供的高程柵格圖層轉換為高程灰度圖； 一套坐標對應模塊，實現(xiàn)所要查詢高程信息的坐標位置與高程灰度圖的坐標對應。
2.根據(jù)權利要求1所述的地理信息應用系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)除了提供基于WebGIS 的地理信息常用操作之外，還包括對水深，海拔等高程信息的查詢功能。
3.根據(jù)權利要求1所述的地理信息應用系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)提供的高程信息查詢 功能是以高程灰度圖的方式實現(xiàn)的。
4.根據(jù)權利要求1所述的地理信息應用系統(tǒng)，其特征在于應該包含以下兩個模塊 一灰度轉換模塊，將GIS服務器提供的高程柵格化圖層轉換為高程灰度圖；一坐標對應模塊，實現(xiàn)屏幕坐標、圖像坐標、地理坐標的對應功能。
5.根據(jù)權利要求1所述的GIS服務器，其特征在于該GIS服務器提供包含高程信息的 柵格化圖層地圖服務。
6.根據(jù)權利要求1所述的完整的客戶端系統(tǒng)，其特征在于客戶端提供用戶對高程信息 的查詢功能。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于WebGIS的高程地理數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)和方法，該方法尤其適用于地理信息應用系統(tǒng)中對高程地理信息數(shù)據(jù)的快速查詢功能。它至少包括以下部分一套地理信息應用系統(tǒng)，一套GIS服務器，一套完整的客戶端系統(tǒng)，一套灰度轉換模塊，以及一套坐標對應模塊；其中，地理信息應用系統(tǒng)為用戶提供各方面多層次的地理信息服務，GIS服務器為應用系統(tǒng)提供必須的地圖服務，客戶端系統(tǒng)用于實現(xiàn)Web環(huán)境下對地理信息應用系統(tǒng)的操作訪問，地理信息應用系統(tǒng)首先調用灰度轉換模塊，將GIS服務器提供的高程柵格化圖層轉換為高程灰度圖，當用戶需要查詢地圖上某一坐標點的高程地理數(shù)據(jù)時，調用坐標對應模塊進行坐標對應，查詢對應坐標的灰度值，之后根據(jù)灰度轉換規(guī)則還原為所要查詢的高程值。本發(fā)明能夠有效的應用于各種地理信息系統(tǒng)中對高程地理數(shù)據(jù)的查詢，查詢效率高效，特別適用于海拔，水深等柵格型高程數(shù)據(jù)。
文檔編號G06F17/30GK102096707SQ20111000423
公開日2011年6月15日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權日2011年1月11日
發(fā)明者何盛琪, 張嶺, 王健, 蘇誠, 袁小華, 謝文輝, 鄭小羅, 黃冬梅 申請人:上海海洋大學