專利名稱：分布式異構柵格空間數(shù)據(jù)無縫集成方法
技術領域：
本發(fā)明專利涉及地理信息技術領域，尤其涉及適用于異構金字塔結構柵格空間信 息集成應用中的分布式異構柵格空間數(shù)據(jù)無縫集成方法。
背景技術：
目前，對于柵格空間數(shù)據(jù)的管理基本采用各自的多尺度金字塔結構的組織方法， 但是這些多尺度金字塔結構組織方法只是針對特定的平臺和應用設計的，不具有通用性。 但是為了能夠支持資源共享，尤其是在網絡環(huán)境下，對分布在多個節(jié)點上的異構柵格空間 數(shù)據(jù)集成應用時，本技術領域急需一種無縫、透明的集成方法。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有技術不足，本發(fā)明提出了分布式異構柵格空間數(shù)據(jù)無縫集成方法， 用于地理信息系統(tǒng)(GIS)或其它地理信息服務相關的計算機軟件系統(tǒng)中對構柵格空間數(shù) 據(jù)進行集成應用。本發(fā)明提供的分布式異構柵格空間數(shù)據(jù)無縫集成方法，包括如下技術方案為異構柵格空間數(shù)據(jù)建立統(tǒng)一的空間參考基準；建立面向全球空間范圍的全局邏輯金字塔結構空間索引，用于支持全球空間范圍 內多分辨率的柵格空間數(shù)據(jù)的組織與檢索；所述全局邏輯金字塔結構空間索引為基于四叉 樹結構的邏輯金字塔結構空間索引；建立分布式柵格空間數(shù)據(jù)索引機制，包括設置分布式柵格空間數(shù)據(jù)索引中心；對 分布在網絡環(huán)境下各個節(jié)點上的柵格空間數(shù)據(jù)根據(jù)其金字塔結構特征建立各自的局部空 間索引，并將局部空間索引注冊到分布式柵格空間數(shù)據(jù)索引中心；由分布式柵格空間數(shù)據(jù) 索引中心建立節(jié)點的局部空間索引到全局邏輯金字塔結構空間索引的映射關系；當出現(xiàn)對 網絡環(huán)境下某節(jié)點上的柵格空間數(shù)據(jù)的需求時，由全局邏輯金字塔結構空間索引經映射關 系檢索到相應節(jié)點的局部空間索引，實現(xiàn)所需柵格空間數(shù)據(jù)的獲取。而且，所述空間參考基準采用WGS84大地坐標系統(tǒng)。而且，利用一種結構柵格空間數(shù)據(jù)對另外一種不同結構柵格空間數(shù)據(jù)進行更新， 用于更新的數(shù)據(jù)稱為源柵格空間數(shù)據(jù)，被更新的數(shù)據(jù)稱為目標柵格空間數(shù)據(jù)；注冊源柵格空間數(shù)據(jù)所在節(jié)點的局部空間索引到分布式柵格空間數(shù)據(jù)索引中心， 稱為源柵格數(shù)據(jù)索引；注冊目標柵格空間數(shù)據(jù)所在節(jié)點的局部空間索引到分布式柵格空間 數(shù)據(jù)索引中心，稱為目標柵格數(shù)據(jù)索引；根據(jù)分布式柵格空間數(shù)據(jù)索引機制，源柵格數(shù)據(jù)索引與全局邏輯金字塔結構空間 索引之間具有映射關系，目標柵格數(shù)據(jù)索引與全局邏輯金字塔結構空間索引之間具有映射 關系；通過全局邏輯金字塔結構空間索引的轉換，實現(xiàn)源柵格數(shù)據(jù)索引與目標柵格數(shù)據(jù) 索引的映射關系，并通過該映射關系實現(xiàn)源柵格數(shù)據(jù)到目標柵格數(shù)據(jù)的更新。
本發(fā)明通過建立全局邏輯金字塔結構空間索引屏蔽了具體地理信息平臺中不同 金字塔結構柵格數(shù)據(jù)組織的差異性，為分布式異構柵格數(shù)據(jù)的集成服務提供了統(tǒng)一的接 口，可以實現(xiàn)異構金字塔結構柵格空間數(shù)據(jù)的相互更新。應用本發(fā)明技術方案能夠無障礙 地利用網絡中分布在多個節(jié)點上的異構柵格空間數(shù)據(jù)，具有良好的通用性。


圖1為本發(fā)明的四叉樹結構圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供的分布式異構柵格空間數(shù)據(jù)無縫集成方法，主要包括無縫集成原則、 全局邏輯金字塔結構空間索引、分布式柵格空間索引機制這三個方面設計。在全局邏輯 金字塔結構空間索引和分布式柵格空間索引機制的基礎上，還可實現(xiàn)異構柵格空間數(shù)據(jù)更 新。其中無縫集成原則為了實現(xiàn)異構柵格空間數(shù)據(jù)無縫集成，本發(fā)明提出為異構柵格空 間數(shù)據(jù)統(tǒng)一的空間參考基準，例如WGS84坐標系統(tǒng)。將具有不同空間參考基準的數(shù)據(jù)通過 空間投影變換的方式轉換到WGS84坐標系統(tǒng)，即可實現(xiàn)空間參考基準的統(tǒng)一。如果一個空 間數(shù)據(jù)本身不是WGS84坐標系統(tǒng)，當它加入到一個節(jié)點后就進行數(shù)據(jù)轉換，轉換到WGS84坐 標系統(tǒng)。全局邏輯金字塔結構空間索引用于支持全球空間范圍內多分辨率的柵格空間數(shù) 據(jù)的組織與檢索；所述全局邏輯金字塔結構空間索引為基于四叉樹結構的邏輯金字塔結構 空間索引。針對柵格空間數(shù)據(jù)的特征，本發(fā)明提出基于層次四叉樹的結構構建全局邏輯金 字塔結構空間索引。最簡便的具體實現(xiàn)方案是根據(jù)地理知識進行建立，參見圖1所示，分別 對東西半球分別建立兩個層次四叉樹，相鄰層之間的空間范圍采用一定的倍率(例如2的 倍率)的方式構建。層次四叉樹四個結點分別代表四個方向的空間范圍，同時存儲指向該 范圍的柵格數(shù)據(jù)集的指針，相鄰層的柵格數(shù)據(jù)分辨率也定義為一定的倍率關系(例如2的 倍率)，由此面向全球空間范圍的層次四叉樹空間索引一旦建立，全局邏輯空間索引就確定 下來。如圖1，對應四叉樹的結構可以建立相應表格，參見下表
權利要求
1.一種分布式異構柵格空間數(shù)據(jù)無縫集成方法，其特征是為異構柵格空間數(shù)據(jù)建立 統(tǒng)一的空間參考基準；建立面向全球空間范圍的全局邏輯金字塔結構空間索引，用于支持全球空間范圍內多 分辨率的柵格空間數(shù)據(jù)的組織與檢索；所述全局邏輯金字塔結構空間索引為基于四叉樹結 構的邏輯金字塔結構空間索引；建立分布式柵格空間數(shù)據(jù)索引機制，包括設置分布式柵格空間數(shù)據(jù)索引中心；對分布 在網絡環(huán)境下各個節(jié)點上的柵格空間數(shù)據(jù)根據(jù)其金字塔結構特征建立各自的局部空間索 弓丨，并將局部空間索引注冊到分布式柵格空間數(shù)據(jù)索引中心；由分布式柵格空間數(shù)據(jù)索引 中心建立節(jié)點的局部空間索引到全局邏輯金字塔結構空間索引的映射關系；當出現(xiàn)對網絡 環(huán)境下某節(jié)點上的柵格空間數(shù)據(jù)的需求時，由全局邏輯金字塔結構空間索引經映射關系檢 索到相應節(jié)點的局部空間索引，實現(xiàn)所需柵格空間數(shù)據(jù)的獲取。
2.根據(jù)權利要求1所述的分布式異構柵格空間數(shù)據(jù)無縫集成，其特征是所述空間參 考基準采用WGS84大地坐標系統(tǒng)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的分布式異構柵格空間數(shù)據(jù)無縫集成，其特征是利用一 種結構柵格空間數(shù)據(jù)對另外一種不同結構柵格空間數(shù)據(jù)進行更新，用于更新的數(shù)據(jù)稱為源 柵格空間數(shù)據(jù)，被更新的數(shù)據(jù)稱為目標柵格空間數(shù)據(jù)；注冊源柵格空間數(shù)據(jù)所在節(jié)點的局 部空間索引到分布式柵格空間數(shù)據(jù)索引中心，稱為源柵格數(shù)據(jù)索引；注冊目標柵格空間數(shù) 據(jù)所在節(jié)點的局部空間索引到分布式柵格空間數(shù)據(jù)索引中心，稱為目標柵格數(shù)據(jù)索引；根據(jù)分布式柵格空間數(shù)據(jù)索引機制，源柵格數(shù)據(jù)索引與全局邏輯金字塔結構空間索 引之間具有映射關系，目標柵格數(shù)據(jù)索引與全局邏輯金字塔結構空間索引之間具有映射關 系；通過全局邏輯金字塔結構空間索引的轉換，實現(xiàn)源柵格數(shù)據(jù)索引與目標柵格數(shù)據(jù)索引 的映射關系，并通過該映射關系實現(xiàn)源柵格數(shù)據(jù)到目標柵格數(shù)據(jù)的更新。
全文摘要
本發(fā)明提供分布式異構柵格空間數(shù)據(jù)無縫集成方法，包括無縫集成原則、全局邏輯金字塔結構空間索引、分布式柵格空間數(shù)據(jù)索引和異構金字塔結構柵格空間數(shù)據(jù)更新。本發(fā)明通過全局邏輯金字塔結構空間索引屏蔽了具體平臺中柵格數(shù)據(jù)組織的差異性，為異構柵格數(shù)據(jù)的訪問提供了統(tǒng)一的接口，從而實現(xiàn)了分布式異構柵格空間數(shù)據(jù)透明的調度、無縫的集成和更新。
文檔編號G06F17/30GK102054009SQ20091027264
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月3日 優(yōu)先權日2009年11月3日
發(fā)明者向隆剛, 朱欣焰, 陳靜 申請人:武漢大學