(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210235894.7 (22)申请日 2022.03.11 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114297206 A (43)申请公布日 2022.04.08 (73)专利权人 浙江大学 地址 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘 路866号 (72)发明人 胡林舒　张丰　孙克染　傅晨华　 陈宁华　 (74)专利代理 机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 专利代理师 傅朝栋　张法高 (51)Int.Cl. G06F 16/22(2019.01) G06F 16/23(2019.01) G06F 16/27(2019.01) G06F 16/28(2019.01) G06F 16/29(2019.01)(56)对比文件 CN 111090657 A,2020.0 5.01 CN 10493 3057 A,2015.09.23 US 20182610 07 A1,2018.09.13 CN 111090657 A,2020.0 5.01 CN 106874517 A,2017.0 6.20 杨磊等.基于矢量瓦片技 术的国土资源数据 快速更新 服务研究. 《测绘与空间地理信息》 .2019,(第1 1期), Yi Liu等.“A mapreduce ap proach for processing large-scale remote sensi ng images”. 《2012 20th I nternati onal Conference o n Geoinformatics》 .2012,第1-7 页. Linshu Hu 等. “A Dynamic Pyramid Tilling Method for Traf fic Data Stream Based on Flink”. 《IEEE Transacti ons on Intelligent Transportati on System s》 .2021, 第1-10页. 审查员 魏留强 (54)发明名称 精细化高效动态瓦片地图服务 发布方法、 介 质及电子设备 (57)摘要 本发明公开了一种精细化高效动态瓦片地 图服务发布方法、 介质及电子设备， 属于地图服 务领域。 本发 明在需要显示低 层级瓦片时加载 缓 存在文件中的静态栅格瓦片保证渲染效率， 在需 要显示高层级瓦片时通过关系型数据库中的矢 量要素数据实时生成动态矢量瓦片， 确保了高层 级下可视化的精细程度和可视化方案的可定制 性， 所有层级的渲染均可做到秒级响应； 同时， 针 对缓存在 文件中的静态栅格瓦片， 通过监控数据 更新接口， 将每次更新内容发送给分布式发布订 阅消息系统， 通过流计算实时获取增量数据， 通 过分布式算法将更新的数据内容更新到已有的 静态栅格瓦片文件上， 从而实现提供全层级的动态瓦片服务， 以最优的性能和效果展现在用户面 前。 权利要求书2页 说明书10页 附图3页 CN 114297206 B 2022.05.31 CN 114297206 B 1.一种精细化高效动态瓦片地图服 务发布方法， 其特 征在于， 包括： 在服务器端， 预先基于初始矢量数据源在分布式平台上通过并行计算生成低于层级阈 值的所有层级的静态 栅格瓦片， 同时将初始矢量数据存储至关系型数据库中并构建对应的 空间索引； 所述关系型数据库对外提供矢量数据 更新接口， 服务器端通过分布式发布订 阅消息系 统监控矢量数据的更新， 当监控到出现新的矢量数据源时， 通过流计算方式将新的矢量数 据源实时更新至对应的静态栅格瓦片中； 服务器端对外发布栅格瓦片服务和矢量瓦片服务， 并监听客户端发送的服务请求； 当 服务器端监听到客户端请求后， 从客户端请求中解析所需访问的目标瓦片号， 判断目标瓦 片号对应的瓦片层级是否低于所述层级阈值， 若是， 则调用栅格瓦片服务将目标瓦片号对 应的静态栅格瓦片以字节流形式返回给客户端进 行展示， 否则调用矢量瓦片服务从所述关 系型数据库中读取目标瓦片号对应的瓦片坐标范围内所含的矢量要素集合， 并将所述矢量 要素几何转换为矢量瓦片后以字节流形式返回给客户端 进行展示； 所述分布式平台采用Hado op， 所述服务器端生成静态栅格瓦片的方法如下： S11、 在Hadoop  MapReduce程序的Map阶段， 通过分布式遍历所述初始矢量数据源中的 每一个矢量要素， 计算得到每一个矢量要素所相交的每张初始层级瓦片的绘制信息， 所述 绘制信息包括瓦片上所需绘制的颜色和像素坐标信息； 所述初始层级瓦片的瓦片层级为低 于所述层级阈值的最大瓦片层级； S12、 在Hadoop  MapReduce程序的Reduce阶段， 将属于同一 张初始层级瓦片的绘制信息 归并后， 按照矢量要素的类型和所述绘制信息绘制静态栅格瓦片， 并以图片文件形式存 储； S13、 在抽稀阶段， 根据所述初始层级瓦片， 按照层级从高到低的顺序， 通过多线程处理 方式依次生成低于层级阈值的其 他所有层级的静态栅格瓦片。 2.如权利要求1所述的精细化高效动态瓦片地图服务发布方法， 其特征在于， 所述S11 中， 在分布式遍历过程中， 对于任意一个 当前矢量要 素， 计算得到 当前矢量要 素所相交的每 张初始层级瓦片的绘制信息的方法为： S111、 通过当前矢量要素的属性信息， 从配置文件中获取绘制 当前矢量要素需要 的颜 色信息； S112、 根据当前矢量要素的包围盒确定与其相交的初始层级瓦片的行列号范围， 先针 对所述行列号范围内的每一个初始层级瓦片， 将其四至范围构成的面要 素与当前矢量要 素 进行相交计算， 得到相交几何要素， 再通过相交几何要素 的地理坐标信息计算得到瓦片上 需要进行绘制的像素坐标信息； S113、 以由层级、 行号和列 号构成的瓦片号作为键， 以包含所述颜色信息和所述像素坐 标信息的绘制信息作为 值， 将键值对返回作为当前矢量要素的计算结果。 3.如权利要求1所述的精细化高效动态瓦片地图服务发布方法， 其特征在于， 所述S13 中， 按照层级从高到低的顺序生成静态栅格瓦片时， 低一层级的静态栅格瓦片 需利用对应 位置的四张高一层级的静态栅格瓦片通过 卷积计算获得。 4. 如权利要求1所述的精细化高效动态瓦片地图服务发布方法， 其特征在于， 所述关 系型数据库采用带有Post  GIS插件的PostgreSQL数据库， 其中矢量数据的几何信息统一转 换至WGS84球面墨卡托投影坐标系， 且原始几何信息和经过统一转换后的几何信息均以权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114297206 B 2Geometry类型字段进行存储； 所述空间索引为GiST空间索引， 基于统一转换后的几何信息 进行构建。 5.如权利要求1所述的精细化高效动态瓦片地图服务发布方法， 其特征在于， 所述分布 式发布订阅消 息系统为Kafka， Kafka在所述矢量数据更新接口上监听矢量数据的更新， 当 监听到服务器端通过所述矢量数据更新接口对所述关系型数据库进行更新时， 将消息实时 发送给基于Flink的流计算程序， 由流计算程序接收新的矢量数据源， 并对所述低于层 级阈 值的所有层级的静态栅格瓦片进行增量更新。 6. 如权利要求1所述的精细化高效动态瓦片地图服务发布方法， 其特征在于， 所述矢 量瓦片为MVT矢量瓦片， 所述客户端中基于Map  Box根据预设的渲染方式加载静态 栅格瓦片 或MVT矢量瓦片。 7.如权利要求6所述的精细化高效动态瓦片地图服务发布方法， 其特征在于， 所述客户 端中同时用两个不同图层来加载静态栅格瓦片和矢量瓦片， 且两个图层通过设置图层透明 度来进行切换显示； 所述客户端实时监听地图缩放事件， 并将当前地图位置和缩放比例所 对应的目标瓦片号转换为客户端请求发送至服务器端， 若目标瓦片号低于所述层级阈值， 则接收服务器端发送的字节流且仅显示静态栅格瓦片， 否则接收服务器端发送的字节流且 仅显示矢量瓦片。 8.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述存储介质上存储有计算机程序， 当所述 计算机程序被处理器执行时， 能实现如权利要求1~7任一所述的精细化高效动态瓦片地图 服务发布方法。 9.一种电子设备， 其特 征在于， 包括存 储器和处 理器； 所述存储器， 用于存 储计算机程序； 所述处理器， 用于当执行所述计算机程序时， 实现如权利要求1~7任一所述的精细化高 效动态瓦片地图服 务发布方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114297206 B 3