幾何查找，其中地圖幾何查找即通過(guò)點(diǎn)、線、框等對(duì)地圖圖元進(jìn)行定位。
[0066]進(jìn)一步的，為提高效率，在數(shù)據(jù)查找時(shí)，可進(jìn)行并行操作，由于不同級(jí)別索引和其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在分布式服務(wù)器上，因此在進(jìn)行多個(gè)圖元數(shù)據(jù)查找時(shí)，可以將查找任務(wù)細(xì)分并在多個(gè)服務(wù)器內(nèi)同時(shí)進(jìn)行。
[0067]進(jìn)一步的，在數(shù)據(jù)插入時(shí)，新插入的數(shù)據(jù)需要判斷其所在的四叉樹(shù)級(jí)別，判斷依據(jù)是選取能夠完全包含該圖元數(shù)據(jù)MBR的最小四叉樹(shù)子空間，其次數(shù)據(jù)的插入引起相應(yīng)服務(wù)器設(shè)備的存儲(chǔ)量達(dá)到上限時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將其存儲(chǔ)至該服務(wù)器對(duì)應(yīng)的冗余存儲(chǔ)設(shè)備中。
[0068]本發(fā)明基于四叉樹(shù)空間索引，首先將地理空間矢量數(shù)據(jù)范圍劃分為多層次的四叉樹(shù)空間，通過(guò)分析空間圖元對(duì)象的MBR(最小外接矩形)與不同索引層級(jí)下四叉樹(shù)子空間的位置關(guān)系，確定能夠包含該MBR的最小四叉樹(shù)子空間所在的層級(jí)以及該圖元對(duì)象的索引編號(hào)。與傳統(tǒng)四叉樹(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式不同，本發(fā)明將每個(gè)空間圖元對(duì)象具體的矢量數(shù)據(jù)和索引數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)在其相應(yīng)的四叉樹(shù)節(jié)點(diǎn)上，改變了傳統(tǒng)方式僅在葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)具體矢量數(shù)據(jù)的方式。這種模式將每一個(gè)四叉樹(shù)節(jié)點(diǎn)索引和空間圖元對(duì)象限定為一對(duì)多的關(guān)系，即一個(gè)空間圖元對(duì)象只能擁有唯一的空間索引。在表現(xiàn)形式上，空間矢量數(shù)據(jù)的尺度越大，其索引所在的四叉樹(shù)層級(jí)越小，最大的空間對(duì)象其數(shù)據(jù)和索引存儲(chǔ)在最高的根節(jié)點(diǎn)上。多級(jí)四叉樹(shù)空間索引的建立可以實(shí)現(xiàn)分布式矢量數(shù)據(jù)管理，每個(gè)四叉樹(shù)節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)可獨(dú)立的被存儲(chǔ)在某臺(tái)物理服務(wù)器設(shè)備上，所有的設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信傳輸，同時(shí)設(shè)備會(huì)設(shè)定存儲(chǔ)上限，對(duì)于不同層次上的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的空間對(duì)象數(shù)據(jù)量達(dá)到上限值時(shí)，該服務(wù)器將停止存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將其余的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至下一個(gè)服務(wù)器上，其中節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)順序是按照多級(jí)四叉樹(shù)的索引層級(jí)順序從上而下進(jìn)行的，由此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的彈性分布式部署。
[0069]本發(fā)明對(duì)地理空間矢量數(shù)據(jù)建立了多級(jí)四叉樹(shù)空間索引，采取這種方式可以保證地圖上每個(gè)圖元索引的唯一性，避免了傳統(tǒng)四叉樹(shù)索引所引起的線、面圖元索引數(shù)據(jù)冗余，同時(shí)按照多級(jí)空間索引對(duì)不同四叉樹(shù)級(jí)別上的節(jié)點(diǎn)在存儲(chǔ)時(shí)按照數(shù)據(jù)量大小進(jìn)行部署，數(shù)據(jù)量較小的若干節(jié)點(diǎn)可以存儲(chǔ)至同一服務(wù)器內(nèi)，數(shù)據(jù)量較大的節(jié)點(diǎn)則可以存儲(chǔ)在多個(gè)服務(wù)器內(nèi)，利用分布式數(shù)據(jù)管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)空間矢量數(shù)據(jù)的并行運(yùn)算，從而提高空間矢量數(shù)據(jù)的維護(hù)和檢索效率，在處理海量空間矢量數(shù)據(jù)時(shí)，該方式可顯著提高系統(tǒng)運(yùn)行性能。
[0070]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:附圖只是一個(gè)實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。
[0071]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)施例中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施例描述分布于實(shí)施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施例的模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。
[0072]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于多級(jí)空間索引技術(shù)的分布式空間矢量數(shù)據(jù)管理方法，其特征在于，包括以下步驟: 根據(jù)所確定的空間數(shù)據(jù)管理范圍，為地理空間矢量數(shù)據(jù)建立多級(jí)四叉樹(shù)空間索引； 計(jì)算包含矢量圖元的最小網(wǎng)格矩形，根據(jù)該矢量圖元的最小網(wǎng)格矩形與多級(jí)四叉樹(shù)空間索引中每一級(jí)四叉樹(shù)中的矩形之間的拓?fù)潢P(guān)系，確定該矢量圖元所在的索引級(jí)別，并建立相應(yīng)的圖元索引； 將多級(jí)四叉樹(shù)中同一節(jié)點(diǎn)內(nèi)圖元數(shù)據(jù)和其對(duì)應(yīng)的索引數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至同一服務(wù)器設(shè)備，該索引數(shù)據(jù)包括空間對(duì)象的標(biāo)識(shí)號(hào)和其最小外包矩形的范圍坐標(biāo)；將不同節(jié)點(diǎn)內(nèi)圖元數(shù)據(jù)和其對(duì)應(yīng)的索引數(shù)據(jù)按照存儲(chǔ)量大小采取分布式系統(tǒng)管理方式存儲(chǔ)至若干個(gè)服務(wù)器設(shè)備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多級(jí)空間索引技術(shù)的分布式空間矢量數(shù)據(jù)管理方法，其特征在于，還包括以下步驟: 接受用戶對(duì)存儲(chǔ)的空間矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)、刪除和/或插入操作。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多級(jí)空間索引技術(shù)的分布式空間矢量數(shù)據(jù)管理方法，其特征在于，建立多級(jí)四叉樹(shù)空間索引時(shí)，其迭代次數(shù)依據(jù)圖元數(shù)據(jù)的管理精度要求而定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多級(jí)空間索引技術(shù)的分布式空間矢量數(shù)據(jù)管理方法，其特征在于，依據(jù)多級(jí)四叉樹(shù)空間索引對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí)，在四叉樹(shù)根節(jié)點(diǎn)到最底層葉子結(jié)點(diǎn)的所有索引級(jí)別內(nèi)，首先按照數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量從上至下對(duì)不同索引級(jí)別進(jìn)行分割存儲(chǔ)，由分割得到的若干索引級(jí)別內(nèi)按同一索引級(jí)別從左至右、不同索引級(jí)別從上至下的順序?qū)⑾噜彽墓?jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)依次存儲(chǔ)在同一服務(wù)器設(shè)備上，其中，每個(gè)服務(wù)器設(shè)備都設(shè)有存儲(chǔ)上限，若存儲(chǔ)數(shù)據(jù)達(dá)到該存儲(chǔ)上限，則將該分割內(nèi)若干索引級(jí)別中余下的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至下一服務(wù)器設(shè)備，直到將該分割索引級(jí)別內(nèi)全部節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)完成，再進(jìn)行下一個(gè)分割索引級(jí)別內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于多級(jí)空間索引技術(shù)的分布式空間矢量數(shù)據(jù)管理方法，其特征在于，在進(jìn)行數(shù)據(jù)的分布式部署時(shí)，每一個(gè)服務(wù)器設(shè)備均設(shè)有相應(yīng)的冗余存儲(chǔ)量，當(dāng)某個(gè)服務(wù)器設(shè)備上的節(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù)添加而該服務(wù)器設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定的存儲(chǔ)上限時(shí)，將添加的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至該服務(wù)器設(shè)備的冗余存儲(chǔ)中。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多級(jí)空間索引技術(shù)的分布式空間矢量數(shù)據(jù)管理方法，其特征在于，在進(jìn)行數(shù)據(jù)的分布式部署時(shí)，通過(guò)文件配置中心層管理索引文件、空間矢量數(shù)據(jù)，監(jiān)督服務(wù)器設(shè)備的存儲(chǔ)上限，以及當(dāng)用戶在對(duì)空間數(shù)據(jù)操作時(shí)，傳遞相應(yīng)的中間參數(shù)，該中間參數(shù)是指用戶獲取數(shù)據(jù)所輸入的查找條件或用戶更新數(shù)據(jù)所進(jìn)行的操作。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多級(jí)空間索引技術(shù)的分布式空間矢量數(shù)據(jù)管理方法，其特征在于，接受用戶對(duì)存儲(chǔ)的空間矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)操作包括: 根據(jù)用戶輸入的查找條件確定數(shù)據(jù)索引層級(jí)； 在所確定的索引層級(jí)下遍歷，確定查找對(duì)象的索引編號(hào)，以及確定該索引級(jí)別所在的服務(wù)器設(shè)備； 根據(jù)所確定的索引編號(hào)在所確定的服務(wù)器設(shè)備中找到對(duì)應(yīng)的圖元數(shù)據(jù)； 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將找到的圖元數(shù)據(jù)傳輸至用戶。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多級(jí)空間索引技術(shù)的分布式空間矢量數(shù)據(jù)管理方法，其特征在于，接受用戶對(duì)存儲(chǔ)的空間矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除操作包括:根據(jù)用戶輸入的查找條件確定數(shù)據(jù)索引層級(jí)；在所確定的索引層級(jí)下遍歷，確定查找對(duì)象的索引編號(hào)，以及確定該索引級(jí)別所在的服務(wù)器設(shè)備；根據(jù)所確定的索引編號(hào)在所確定的服務(wù)器設(shè)備中找到對(duì)應(yīng)的圖元數(shù)據(jù)；將找到的圖元數(shù)據(jù)及其索弓I數(shù)據(jù)刪除。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多級(jí)空間索引技術(shù)的分布式空間矢量數(shù)據(jù)管理方法，其特征在于，接受用戶對(duì)存儲(chǔ)的空間矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行插入操作包括:確定待插入數(shù)據(jù)所在的數(shù)據(jù)索引層級(jí)；確定該索引級(jí)別所在的服務(wù)器設(shè)備，并建立待插入圖元數(shù)據(jù)的索引號(hào)；將所確定的索引數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至已有的索引鏈表中；將待插入圖元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至所確定的服務(wù)器設(shè)備中。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種基于多級(jí)空間索引技術(shù)的分布式空間矢量數(shù)據(jù)管理方法，包括以下步驟：根據(jù)所確定的空間數(shù)據(jù)管理范圍，為地理空間矢量數(shù)據(jù)建立多級(jí)四叉樹(shù)空間索引；計(jì)算包含矢量圖元的最小網(wǎng)格矩形，根據(jù)該矢量圖元的最小網(wǎng)格矩形與多級(jí)四叉樹(shù)空間索引中每一級(jí)四叉樹(shù)中的矩形之間的拓?fù)潢P(guān)系，確定該矢量圖元所在的索引級(jí)別，并建立相應(yīng)的圖元索引；將多級(jí)四叉樹(shù)中同一節(jié)點(diǎn)內(nèi)圖元數(shù)據(jù)和其對(duì)應(yīng)的索引數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至同一服務(wù)器設(shè)備，將不同節(jié)點(diǎn)內(nèi)圖元數(shù)據(jù)和其對(duì)應(yīng)的索引數(shù)據(jù)按照存儲(chǔ)量大小采取分布式系統(tǒng)管理方式存儲(chǔ)至若干個(gè)服務(wù)器設(shè)備。
【IPC分類(lèi)】G06F17/30
【公開(kāi)號(hào)】CN105138560
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510437262
【發(fā)明人】陳菡, 樊文有, 歐翔
【申請(qǐng)人】北京天耀宏圖科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月23日