大量空間數據前端展示方法和裝置制造方法
【專利摘要】本申請公開了一種大量空間數據前端展示方法和裝置，其中，該方法包括：接收用戶的交互操作信號；根據所述交互操作信號，確定空間數據需要的前端展示比例；確定所述前端展示比例的縮放等級，其中，所述空間數據的前端展示按比例劃分為小比例尺、中比例尺和大比例尺三個縮放等級；當所述前端展示比例為大比例尺時，采用動態數據快速拾取技術顯示落入前端展示界面內的空間數據；當所述前端展示比例為中比例尺時，采用動態聚合技術顯示落入前端展示界面內的空間數據；當所述前端展示比例為小比例尺時，顯示落入前端展示界面內的空間數據在不同區域的統計信息，以改善大量空間數據的前端展示效果。
【專利說明】大量空間數據前端展示方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及空間數據前端展示【技術領域】，更具體地說，涉及大量空間數據前端展示方法和裝置。
【背景技術】
[0002]大量空間數據在前端展示時會出現明顯的界面卡頓現象。以圖1示出的針對大量空間數據的前端展示問題建立的數學模型為例:在整體范圍內不均勻的分布有η個空間數據(小圓點代表空間數據)，落入前端展示界面(即圖中示出的電腦窗口)內的點為用戶關注的空間數據，當用戶平移或縮放前端展示界面時，落入前端展示界面內的點會發生變化。由于空間數據量大，同時渲染所有空間數據所消耗的內存和CPU過多，且當用戶改變前端展示界面的占據范圍時，落入前端展示界面內的點都需要重新計算，量大的情況下普通的循環遍歷時間又長，因此，用戶才會感覺交互慢甚至系統不響應。
[0003]在這種情況之下，如何改善大量空間數據的前端展示效果，成為本領域技術人員亟待解決的問題。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本發明提供一種大量空間數據前端展示方法和裝置，以改善大量空間數據的前端展示效果。
[0005]—種大量空間數據前端展示方法,包括:
[0006]接收用戶的交互操作信號；
[0007]根據所述交互操作信號，確定空間數據需要的前端展示比例；
[0008]確定所述前端展示比例的縮放等級，其中，所述空間數據的前端展示按比例劃分為小比例尺、中比例尺和大比例尺三個縮放等級；
[0009]當所述前端展示比例為大比例尺時，采用動態數據快速拾取技術顯示落入前端展示界面內的空間數據；
[0010]當所述前端展示比例為中比例尺時，采用動態聚合技術顯示落入前端展示界面內的空間數據；
[0011]當所述前端展示比例為小比例尺時，顯示落入前端展示界面內的空間數據在不同區域的統計信息。
[0012]其中，所述采用動態數據快速拾取技術顯示落入前端展示界面內的空間數據，包括:
[0013]采用前端數據緩存與R-Tree空間索引技術相結合的方式實現動態數據快速拾取，并顯示落入前端展示界面內的空間數據。
[0014]其中，所述前端數據緩存采用hash緩存方式。
[0015]其中，所述采用動態聚合技術顯示落入前端展示界面內的空間數據，包括:
[0016]將前端展示界面劃分成多個網格；
[0017]當落入同一網格內的空間數據不少于I個時，將該網格內的空間數據聚合成I個空間數據；
[0018]當彼此相鄰的網絡內有空間數據時，對所述彼此相鄰的網格內的空間數據進行再次聚合，直至各個空間數據所在的網格都不相鄰；
[0019]將最終的聚合結果在前端展示界面上進行顯示。
[0020]其中，所述小比例尺為1:512000以上的縮放比例，所述中比例尺為1:512000至I =32000的縮放比例，所述大比例尺為1:32000以下的縮放比例。
[0021]一種大量空間數據前端展示裝置，包括:
[0022]信號接收單元，用于接收用戶的交互操作信號；
[0023]比例確定單元，用于根據所述交互操作信號，確定空間數據需要的前端展示比例；
[0024]等級確定單元，用于確定所述前端展示比例的縮放等級，其中所述空間數據的前端展示按比例劃分為小比例尺、中比例尺和大比例尺三個縮放等級；
[0025]第一處理單元，用于當所述前端展示比例為大比例尺時，采用動態數據快速拾取技術顯示落入前端展示界面內的空間數據；
[0026]第二處理單元，用于當所述前端展示比例為中比例尺時，采用動態聚合技術顯示落入前端展示界面內的空間數據；
[0027]以及第三處理單元，用于當所述前端展示比例為小比例尺時，顯示落入前端展示界面內的空間數據在不同區域的統計信息。
[0028]其中，所述第一處理單元為在大比例尺下，采用前端數據緩存與R-Tree空間索引技術相結合的方式實現動態數據快速拾取，并顯示落入前端展示界面內的空間數據的單
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[0029]其中，所述前端數據緩存采用hash緩存方式。
[0030]其中，所述第二處理單元包括:
[0031]網格劃分單元，用于將前端展示界面劃分成多個網格；
[0032]網格內聚合單元，用于在落入同一網格內的空間數據不少于I個時，將該網格內的空間數據聚合成I個空間數據；
[0033]網格間聚合單元，用于在彼此相鄰的網絡內有空間數據時，對所述彼此相鄰的網格內的空間數據進行再次聚合，直至各個空間數據所在的網格都不相鄰；
[0034]以及顯示單元，用于將最終的聚合結果在前端展示界面上進行顯示。
[0035]其中，所述小比例尺為1:512000以上的縮放比例，所述中比例尺為1:512000至I:32000的縮放比例，所述大比例尺為1:32000以下的縮放比例。
[0036]從上述的技術方案可以看出，本發明對大量空間數據的前端展示進行分層設計，在小比例尺下顯示空間數據的統計信息，在中比例尺下采用動態聚合技術顯示數據，以及在大比例尺下采用空間數據快速拾取技術顯示所選范圍內的詳細數據，這種分層展示設計不但改善了大量空間數據的前端展示效果、有利于避免卡頻，而且更符合用戶的實際需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0038]圖1為現有技術公開的一種針對大量空間數據的前端展示問題建立的數學模型；
[0039]圖2為本發明實施例公開的一種大量空間數據前端展示方法流程圖；
[0040]圖3為本發明實施例公開的一種采用動態聚合技術顯示落入前端展示界面內的空間數據的方法流程圖；
[0041]圖4a_4c為本發明實施例公開的一種用于體現落入前端展示界面內的空間數據動態聚合過程的組圖；
[0042]圖5a_5c為本發明實施例公開的一種用于體現網格內的空間數據動態聚合過程的組圖；
[0043]圖6為本發明實施例公開的一種大量空間數據前端展示裝置結構示意圖；
[0044]圖7為所述大量空間數據前端展示裝置中的第二處理單元結構示意圖。
【具體實施方式】
[0045]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0046]參見圖2，本發明實施例公開了一種大量空間數據前端展示方法，以改善大量空間數據的前端展示效果，包括:
[0047]步驟201:接收用戶的交互操作信號；
[0048]步驟202:根據所述交互操作信號，確定空間數據需要的前端展示比例；
[0049]步驟203:確定所述前端展示比例的縮放等級，其中，空間數據的前端展示按比例劃分為小比例尺、中比例尺和大比例尺三個縮放等級；當所述前端展示比例為大比例尺時，進入步驟204 ;當所述前端展示比例為中比例尺時，進入步驟205 ;當所述前端展示比例為小比例尺時，進入步驟206 ；
[0050]步驟204:采用動態數據快速拾取技術顯示落入前端展示界面內的空間數據。
[0051]步驟205:采用動態聚合技術顯示落入前端展示界面內的空間數據。
[0052]步驟206:顯示落入前端展示界面內的空間數據在不同區域的統計信息。
[0053]本實施例對大量空間數據的前端展示進行分層設計，在小比例尺下顯示空間數據的統計信息，在中比例尺下采用動態聚合技術顯示數據，以及在大比例尺下采用空間數據快速拾取技術顯示所選范圍內的詳細數據，這種分層展示設計不但改善了大量空間數據的前端展示效果、有利于避免卡頻，而且更符合用戶的實際需求。
[0054]為了更清楚地描述本實施例所述的技術方案，下面對步驟201?206進行詳述。
[0055]I)關于步驟201?203
[0056]所謂用戶的交互操作，可以是用戶使用鼠標滾輪放大或縮小前端展示界面；也可以是使用鍵盤的“ + ” “一”鍵放大或縮小前端展示界面；也可以是通過前端展示界面上的滑桿及按鈕放大或縮小前端展示界面；還可以是用戶直接輸入需要的前端展示比例的值，并不局限。
[0057]用戶的交互操作最終以可供系統識別的電信號的形式傳輸給系統，系統根據接收到的交互操作信號，確定空間數據需要的前端展示比例。
[0058]具體的，空間數據的前端展示可按比例劃分為小比例尺、中比例尺和大比例尺三個縮放等級；通常，所述小比例尺為1:512000以上的縮放比例,所述中比例尺為1:512000至1:32000的縮放比例，所述大比例尺為1:32000以下的縮放比例，當然，本領域技術人員也可根據實際需要，自行規劃小比例尺、中比例尺和大比例尺的縮放范圍。
[0059]2)關于步驟204
[0060]在空間拖拽或縮放前端展示界面的瞬間，對空間數據的快速拾取是關鍵，又由于大比例尺下的空間數據數量較少，因此，在大比例尺下，可采用動態數據快速拾取技術詳細顯示落入前端展示界面內的全部空間數據。
[0061]具體的，所述動態數據快速拾取技術可采用前端數據緩存與R-Tree空間索引技術相結合的方式實現。所述前端數據緩存是富客戶端的特有技術，可以將大量數據存儲在前端內存中，極大提高訪問速度。R-Tree是一種高度平衡樹，采用空間對象的MBR(最小邊界矩形)來近似表達空間對象，根據地物的MBR建立R樹，可以直接對空間中占據一定范圍的空間對象進行快速索引。所述前端數據緩存與R-Tree空間索引的建立發生在系統初始化過程，兩種技術的結合，有利于動態數據的快速拾取，從而改善卡頻問題。
[0062]優選的，所述前端數據緩存采用hash緩存方式。hash是內存中使用的經典數據結構，采用hash方式將空間數據緩存在所述前端內存中，能夠獲得更快的數據存取速度，進一步改善卡頻問題。
[0063]3)關于步驟205
[0064]相較于大比例尺，中比例尺下的空間數據總量有所增加，若要將范圍內的空間數據全部顯示在前端展示界面內會出現一定程度的堆積，不利于人眼清楚分辨。因此，在中比例尺下，可按照一定的規則將空間劃分為若干個空間塊，再將落入空間塊內的空間數據聚合成I個空間數據，這個新的空間數據用于描述對應空間塊的情況，這便是動態聚合技術的原理。其中需要說明的是，為提高，所述動態聚合技術。
[0065]參見圖3，所述動態聚合技術在中比例尺下的應用，具體包括:
[0066]步驟a:將前端展示界面劃分成多個網格；
[0067]假設前端展示界面內不均勻的分布有20個空間數據(小圓點代表空間數據)，將前端展示界面劃分成4行4列的網格，則20個空間數據會落入不同的網格中，如圖4a所示。其中，這20個空間數據依賴空間數據快速拾取技術獲取。
[0068]步驟b:當落入同一網格內的空間數據不少于I個時，將該網格內的空間數據聚合成I個空間數據；
[0069]首先在網格內對空間數據進行聚合，以第2行第I列的網格為例，其內部空間數據的聚合過程如圖5a?5c所示:在圖5a所示的點I和點2的中心位置上增加新點12,并舍棄點I和點2 (如圖5b所示)，然后對新點12和點3做同樣的處理，一直迭代下去直至該網格內只剩一個點(如圖5c所示)。最終，20個空間數據在網格內的聚合結果如圖4b所示。
[0070]步驟c:當彼此相鄰的網絡內有空間數據時，對所述彼此相鄰的內的空間數據進行再次聚合，直至各個空間數據所在的網格都不相鄰，20個空間數據最終的聚合結果如圖4c所示，圖4c中的點用于描述對應網格內的情況，面積越大的點表示聚合對象中的元素越多。
[0071]步驟d:將最終的聚合結果在前端展示界面上進行顯示。
[0072]4)關于步驟206
[0073]在小比例尺下，大量空間數據同時展示不僅速度慢，而且會產生高密度堆積，使人眼難以清楚分辨，失去利用價值。如，用戶希望了解整個浙江省的電力變壓器的分布情況，但是整個浙江省內電力變壓器數目眾多，搜索結果會密密麻麻堆積在整個前端展示界面無法清楚辨認，因此在小比例尺下最適合的方式就是僅顯示電力變壓器在浙江省不同區域內的統計值，如，杭州市上方顯示“1100”臺、寧波市上方顯示“990”臺、紹興市上方顯示“872”臺、溫州市上方顯示“883”臺等等。
[0074]可見，本實施例通過對大量空間數據的前端展示進行分層設計，不但改善了大量空間數據的前端展示效果、有利于避免卡頻，而且更符合用戶的實際需求。
[0075]參見圖6，本發明實施例還公開了一種大量空間數據前端展示裝置，包括:
[0076]信號接收單元61，用于接收用戶的交互操作信號；
[0077]比例確定單元62，用于根據所述交互操作信號，確定空間數據需要的前端展示比例；
[0078]等級確定單元63，用于確定所述前端展示比例的縮放等級，其中所述空間數據的前端展示按比例劃分為小比例尺、中比例尺和大比例尺三個縮放等級；
[0079]第一處理單元64，用于當所述前端展示比例為大比例尺時，采用動態數據快速拾取技術顯示落入前端展示界面內的空間數據；
[0080]第二處理單元65，用于當所述前端展示比例為中比例尺時，采用動態聚合技術顯示落入前端展示界面內的空間數據；
[0081]以及第三處理單元66，用于當所述前端展示比例為小比例尺時，顯示落入前端展示界面內的空間數據在不同區域的統計信息。
[0082]其中，第一處理單元64為在大比例尺下，采用前端數據緩存與R-Tree空間索引技術相結合的方式實現動態數據快速拾取，并顯示落入前端展示界面內的空間數據的單元。
[0083]其中，所述前端數據緩存采用hash緩存方式。
[0084]其中，參見圖7，第二處理單元65包括:
[0085]網格劃分單元651，用于將前端展示界面劃分成多個網格；
[0086]網格內聚合單元652，用于在落入同一網格內的空間數據不少于I個時，將該網格內的空間數據聚合成I個空間數據；
[0087]網格間聚合單元653，用于在彼此相鄰的網絡內有空間數據時，對所述彼此相鄰的網格內的空間數據進行再次聚合，直至各個空間數據所在的網格都不相鄰；
[0088]以及顯示單元654，用于將最終的聚合結果在前端展示界面上進行顯示。
[0089]其中，所述小比例尺為1:512000以上的縮放比例，所述中比例尺為1:512000至I:32000的縮放比例，所述大比例尺為1:32000以下的縮放比例。
[0090]綜上所述，本發明對大量空間數據的前端展示進行分層設計，在小比例尺下顯示空間數據的統計信息，在中比例尺下采用動態聚合技術顯示數據，以及在大比例尺下采用空間數據快速拾取技術顯示所選范圍內的詳細數據，這種分層展示設計不但改善了大量空間數據的前端展示效果、有利于避免卡頻，而且更符合用戶的實際需求。
[0091]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。
[0092]，對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種大量空間數據前端展示方法，其特征在于，包括: 接收用戶的交互操作信號； 根據所述交互操作信號，確定空間數據需要的前端展示比例； 確定所述前端展示比例的縮放等級，其中，所述空間數據的前端展示按比例劃分為小比例尺、中比例尺和大比例尺三個縮放等級； 當所述前端展示比例為大比例尺時，采用動態數據快速拾取技術顯示落入前端展示界面內的空間數據； 當所述前端展示比例為中比例尺時，采用動態聚合技術顯示落入前端展示界面內的空間數據； 當所述前端展示比例為小比例尺時，顯示落入前端展示界面內的空間數據在不同區域的統計信息。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用動態數據快速拾取技術顯示落入前端展示界面內的空間數據，包括: 采用前端數據緩存與R-Tree空間索引技術相結合的方式實現動態數據快速拾取，并顯示落入前端展示界面內的空間數據。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述前端數據緩存采用hash緩存方式。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用動態聚合技術顯示落入前端展示界面內的空間數據，包括: 將前端展示界面劃分成多個網格； 當落入同一網格內的空間數據不少于I個時，將該網格內的空間數據聚合成I個空間數據； 當彼此相鄰的網絡內有空間數據時，對所述彼此相鄰的網格內的空間數據進行再次聚合，直至各個空間數據所在的網格都不相鄰； 將最終的聚合結果在前端展示界面上進行顯示。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述小比例尺為1:512000以上的縮放比例，所述中比例尺為I =512000至I:32000的縮放比例，所述大比例尺為1:32000以下的縮放比例。
6.一種大量空間數據前端展示裝置，其特征在于，包括: 信號接收單元，用于接收用戶的交互操作信號； 比例確定單元，用于根據所述交互操作信號，確定空間數據需要的前端展示比例；等級確定單元，用于確定所述前端展示比例的縮放等級，其中所述空間數據的前端展示按比例劃分為小比例尺、中比例尺和大比例尺三個縮放等級； 第一處理單元，用于當所述前端展示比例為大比例尺時，采用動態數據快速拾取技術顯示落入前端展示界面內的空間數據； 第二處理單元，用于當所述前端展示比例為中比例尺時，采用動態聚合技術顯示落入前端展示界面內的空間數據； 以及第三處理單元，用于當所述前端展示比例為小比例尺時，顯示落入前端展示界面內的空間數據在不同區域的統計信息。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一處理單元為在大比例尺下，采用前端數據緩存與R-Tree空間索引技術相結合的方式實現動態數據快速拾取，并顯示落入前端展示界面內的空間數據的單元。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述前端數據緩存采用hash緩存方式。
9.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二處理單元包括: 網格劃分單元，用于將前端展示界面劃分成多個網格； 網格內聚合單元，用于在落入同一網格內的空間數據不少于I個時，將該網格內的空間數據聚合成I個空間數據； 網格間聚合單元，用于在彼此相鄰的網絡內有空間數據時，對所述彼此相鄰的網格內的空間數據進行再次聚合，直至各個空間數據所在的網格都不相鄰； 以及顯示單元，用于將最終的聚合結果在前端展示界面上進行顯示。
10.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述小比例尺為1:512000以上的縮放比例，所述中比例尺為1:512000至I:32000的縮放比例，所述大比例尺為1:32000以下的縮放比例。
【文檔編號】G06F17/30GK104331263SQ201410594638
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】陳蕾, 莊曉丹, 婁冰, 徐濤 申請人:國家電網公司, 國網浙江省電力公司