一種基於gis的動態交通信息發布的方法及系統的製作方法
2023-10-11 16:56:04
專利名稱：一種基於gis的動態交通信息發布的方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及城市道路交通路況信息的處理應用領域，特別是涉及一種基於GIS的動態交通信息發布方法及系統。
背景技術：
地理信息系統(Geographic Information System，GIS)是以採集、存儲、管理、描述、分析和顯示與應用地理信息的計算機系統。地理信息是描述地球表面的空間位置和空間關係的信息。空間數據包括帶有空間位置特徵的圖像、圖形數據和與此有關的文本數據，例如，交通數據就是一種空間數據。具體地說，GIS是以地理空間資料庫為基礎，在計算機硬、軟體環境的支持下，對空間相關數據進行採集、管理、操作、分析、模擬和顯示，並採用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態的地理信息，為地理研究、綜合評價、管理、定量分析和決策服務而建立起來的一類計算機應用系統。
在現代交通領域，將GIS、全球移動通信系統(GSM)、全球定位系統(GPS)與計算機網絡技術融合在一起形成智能運輸系統(ITS)，ITS利用最先進的信息通訊技術實現交通的高度信息化，通過高科技手段對公眾提供各種交通信息服務。ITS通過將人、車輛和道路綜合起來，智能化地收集、分析交通數據，並反饋給系統的操作者或駕駛員，為車輛出行、交通運輸提供有效的交通誘導和出行規劃信息，系統地解決交通運輸問題。
從GIS開發的角度來看，空間數據顯示(或可視化)要經過這樣的四個處理過程(1)從空間數據源中選擇出要顯示的地理實體的數據；(2)把選擇出來的地理實體數據組合生成一個顯示元素的序列；(3)將顯示元素系列生成最終要顯示的地圖結果；(4)將準備好地圖送往顯示設備進行最終顯示。
上述過程都是由伺服器執行，從空間數據源中得到需要的空間數據，然後把數據發送到客戶端。
現有的ITS的網絡發布也是基於此原理，首先，實時採集交通信息，交通信息都是通過控制平臺發布，以地圖的形式在終端上顯示，用戶可以通過Internet、PDA、手機或車載終端等多種渠道獲取，獲取到交通信息後，在伺服器端將所述空間數據中加載動態交通信息，即在伺服器端將動態交通數據直接繪製成地圖，形成一張完整的圖片發送至客戶端。採用這種方法的所有加載處理都必須在伺服器端完成，伺服器的負載大，並且所述動態交通數據是實時生成的，伺服器需要基於實時數據進行大量加載，容易導致伺服器崩潰，延遲數據發布的時間，網絡傳輸效率較低。
總之，如何在更大的範圍內使用戶非常方便地獲得交通信息，使交通信息可以高質量並且快速地發布，是本領域技術人員迫切需要解決的技術問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種基於GIS的動態交通信息發布方法，以解決現有技術條件下伺服器負載大、系統資源佔用大、網絡傳輸速率較慢等問題。
本發明的另一個目的是提供一種基於GIS的動態交通信息發布系統，從而保證上述方法的應用與實施。
為解決上述技術問題，本發明提供了一種基於GIS的動態交通信息發布方法，包括伺服器根據地圖數據生成多個背景圖文件和多個前景圖文件；確定所需的背景圖文件和前景圖文件；獲得所需的背景圖文件和前景圖文件，並將所述獲取的背景圖文件和前景圖文件在客戶端疊加。
優選的是，所述多個前景圖文件的生成為按照預設的時間周期重複生成所述多個前景圖文件。
優選的是，通過以下步驟生成背景圖文件
根據地圖數據繪製多個級別的背景圖文件；設置單位背景圖尺寸，並根據所述尺寸切分所述背景圖文件，得到多個背景圖文件；將所述多個背景圖文件基於所述級別分別存儲至伺服器。
優選的是，通過以下步驟生成前景圖文件接收實時交通數據，繪製多個級別的前景圖文件；設置單位前景圖尺寸，並根據所述尺寸切分所述前景圖文件，得到多個前景圖文件；記錄所述前景圖文件的當前時間戳值，將具有同一時間戳值的多個前景圖文件基於所述級別分別存儲至伺服器。
優選的是，通過以下步驟進行存儲以所述時間戳值命名創建文件夾；在所述文件夾中分級別存儲所述多個前景圖文件。
優選的是，由客戶端通過以下步驟確定所需的背景圖文件和前景圖文件以地圖文件中的任一點為原點，建立坐標系；選定視窗的某一點，該點落入某個切分後的背景圖文件或前景圖文件中；根據該點的坐標值分別計算視窗在X軸方向和Y軸方向上跨越的行列數；選取所述行列數對應的所有背景圖文件或前景圖文件為所需的背景圖文件或前景圖文件。
優選的是，所述獲取為伺服器根據客戶端發送的文件名匹配獲取所需的背景圖文件和前景圖文件；所述文件名為行列號。
優選的是，通過以下步驟確定所需的背景圖文件和前景圖文件客戶端發送視窗參數至伺服器，所述視窗參數包括視窗中某一點的地理坐標、視窗依據該點在X軸方向和Y軸方向上跨越的行列數；伺服器根據所述視窗參數確定所需的背景圖文件和前景圖文件。
優選的是，所述的方法，還包括判斷客戶端是否下載過所述背景圖文件，如果是，則直接從客戶端獲取所述背景圖文件；如果不是，則將所述背景圖文件從伺服器下載至客戶端。
優選的是，所述的方法，還包括判斷客戶端存儲的前景圖文件的時間戳值是否大於伺服器端存儲的前景圖文件的時間戳值；如果大於或等於，則直接調用客戶端存儲的所述前景圖文件；如果小於，則請求下載伺服器端存儲的所述前景圖文件。
本發明還公開了一種基於GIS的動態交通信息發布系統，包括生成模塊位於伺服器端，用於根據地圖數據生成多個背景圖文件和多個前景圖文件；確定模塊用於確定所需的背景圖文件和前景圖文件；疊加模塊用於獲得所需的背景圖文件和前景圖文件，並將所述獲取的背景圖文件和前景圖文件在客戶端疊加。
優選的是，所述生成模塊包括背景圖生成單元和前景圖生成單元，所述背景圖生成單元包括以下子單元背景圖繪製子單元用於根據地圖數據繪製多個級別的背景圖文件；背景圖切分子單元用於設置單位背景圖尺寸，並根據所述尺寸切分所述背景圖文件，得到多個背景圖文件；背景圖存儲子單元用於將所述多個背景圖文件基於所述級別分別存儲至伺服器；所述前景圖生成單元包括以下子單元，前景圖繪製子單元用於接收實時交通數據，繪製多個級別的前景圖文件；前景圖切分子單元用於設置單位前景圖尺寸，並根據所述尺寸切分所述前景圖文件，得到多個前景圖文件；前景圖存儲子單元用於記錄所述前景圖文件的當前時間戳值，將具有同一時間戳值的多個前景圖文件基於所述級別分別存儲至伺服器。
優選的是，所述確定模塊位於客戶端，包括以下單元坐標系建立單元用於以地圖文件中的任一點為原點，建立坐標系；選定單元用於選定視窗的某一點，該點落入某個切分後的背景圖文件或前景圖文件中；計算單元用於根據該點的坐標值分別計算視窗在X軸方向和Y軸方向上跨越的行列數；選取單元用於選取所述行列數對應的所有背景圖文件或前景圖文件為所需的背景圖文件或前景圖文件。
優選的是，所述獲取為伺服器根據客戶端發送的文件名匹配獲取所需的背景圖文件和前景圖文件；所述文件名為行列號。
優選的是，所述確定模塊位於伺服器端，包括以下單元參數接收單元用於接收客戶端發送的視窗參數，所述視窗參數包括視窗中某一點的地理坐標、視窗依據該點在X軸方向和Y軸方向上跨越的行列數；確定單元用於根據所述視窗參數確定所需的背景圖文件和前景圖文件。
優選的是，所述確定模塊和疊加模塊位於客戶端，所述客戶端還包括第一判斷模塊用於判斷是否下載過所述背景圖文件，如果是，則直接從客戶端獲取所述背景圖文件；如果不是，則將所述背景圖文件從伺服器下載至客戶端。
第二判斷模塊用於判斷客戶端存儲的前景圖文件的時間戳值是否大於伺服器端存儲的前景圖文件的時間戳值；如果大於或等於，則直接調用客戶端存儲的所述前景圖文件；如果小於，則請求下載伺服器端存儲的所述前景圖文件。
與現有技術相比，本發明具有以下優點1、本發明通過客戶端選取所需的圖片文件並在客戶端匹配疊加，使伺服器不用執行大量加載，提高了伺服器的處理效率，從而提高了網絡的傳輸效率；2、客戶端可以定時獲取動態交通信息，從而保證得到交通數據的實時性；3、根據預置規則選取顯示的背景圖文件和前景圖文件，只顯示必要的背景圖文件和前景圖文件，提高了客戶端的處理效率，減少了系統資源佔用。
4、背景圖文件經首次調用後存儲於客戶端緩存中，在以後的調用中，伺服器向客戶端只需傳輸數據量較小的前景圖文件，避免了重複傳輸數據量較大的背景圖文件，有效地減輕網絡傳輸負載，提高發布的效率。
圖1是本發明一種基於GIS的動態交通信息發布方法的流程圖；圖2是通過坐標系確定所需背景圖文件或前景圖文件的示意圖；圖3是本發明一種基於GIS的動態交通信息發布系統的結構框圖；圖4a-圖4b是本發明針對基於GIS的動態交通信息發布系統的實施例結構框圖；圖5是本發明一種實施例中對第2級背景圖文件進行切分後的示意圖；圖6是本發明一種實施例中選取到所需背景圖文件的示意圖；圖7是本發明一種實施例中選取到所需前景圖文件的示意圖；圖8是本發明一種實施例中背景圖文件和前景圖文件在客戶端疊加的示意圖。
具體實施例方式
參照圖1，是本發明一種基於GIS的動態交通信息發布方法的流程圖，包括以下步驟步驟101、伺服器根據地圖數據生成多個背景圖文件和多個前景圖文件；步驟102、確定所需的背景圖文件和前景圖文件；步驟103、獲得所需的背景圖文件和前景圖文件，並將所述獲取的背景圖文件和前景圖文件在客戶端疊加。
需要說明的是，生成背景圖文件的核心構思是根據視窗大小或顯示需求對地圖數據進行分割，並將分割後的多個圖片進行存儲。優選的是，本發明採用下述方法生成背景圖文件根據地圖數據繪製多個級別的背景圖文件；
設置單位背景圖尺寸，並根據所述尺寸切分所述背景圖文件，得到多個背景圖文件；將所述多個背景圖文件基於所述級別分別存儲至伺服器。
下面對生成背景圖文件的過程進行詳述根據地圖文件，利用GIS伺服器繪製出n(n＞0)個級別的背景圖文件，例如，第1級、第2級、......、第i級......、第n級，級別越高，背景圖文件內容越豐富，文件也越大。記第i級的背景圖文件為BgPici，則BgPici的尺寸大小為Size(BgPici)(圖片的寬度和高度信息包含於Size(BgPici)中)，並且每個級別的背景圖文件的尺寸大小成等比數列，即Size(BgPici-1)/Size(BgPici)＝Size(BgPici)/Size(BgPici+1)，其中(1＜i＜n)。
然後，根據顯示需要或視窗大小設置一個適當的背景圖單位圖片尺寸，所述單位圖片尺寸可以根據需要任意設置，記為Size(UnitPic)，使得對任意第i級別，都有Size(BgPici)是Size(UnitPic)的整數倍。根據所述單位圖片尺寸，將每個級別原始的背景圖文件BgPici(i＝1，2，......，n)分成pi行、qi列，即基於坐標系在X軸方向上qi等分，在Y軸方向上pi等分，則pi×qi＝Size(BgPici)/Size(UnitPic)，分割後的圖片文件組成集合ComSet(BgPici)，第h行第k列的圖片文件則記為ComSet(BgPici)[h，k]，並且Size(ComSet(BgPici)[h，k])＝Size(UnitPic)，其中，h＝1，2，......，pi；k＝1，2，......，qi。
最後，將不同級別的背景圖文件分割後的集合中的圖片文件分別存儲在伺服器端不同的文件夾中，例如，將ComSet(BgPici)中的圖片存於文件BgPic/Li/下。
當然，所述方法僅僅是本發明優選的一種方式，本領域技術人員可以基於本發明生成背景圖文件的核心構思採用其它方式生成所述背景圖文件，本發明對此不加以限制。
此外，本發明生成前景圖文件的核心構思也是根據視窗大小或顯示需求對交通數據進行分割，並將分割後的多個圖片進行存儲。優選的是，本發明採用下述方法生成前景圖文件接收實時交通數據，繪製多個級別的前景圖文件；設置單位前景圖尺寸，並根據所述尺寸切分所述前景圖文件，得到多個前景圖文件；記錄所述前景圖文件的當前時間戳值，將具有同一時間戳值的多個前景圖文件基於所述級別分別存儲至伺服器。
下面對生成前景圖文件的過程進行詳述根據最新的實時交通數據，結合地圖文件的道路圖層數據，利用GIS伺服器繪製出和背景圖文件對應的n個級別的前景圖文件。記第i級的前景圖文件為ForePici，則ForePici的尺寸大小為Size(ForePici)，並且同一級別的前景圖文件尺寸大小等於背景圖文件尺寸大小，即Size(ForePici)＝Size(BgPici)，因此，每個級別的前景圖文件的尺寸大小也成等比數列Size(ForePici-1)/Size(ForePici)＝Size(ForePici)/Size(ForePici+1)，其中(1＜i＜n)。
同樣地，根據視窗或顯示需求任意設置前景圖單位圖片尺寸，基於所述尺寸把前景圖文件ForePici(i＝1，2，......，n)分成pi行qi列，分割後的圖片文件組成集合ComSet(ForePici)，第h行第k列的圖片記為ComSet(ForePici)[h，k]，並且Size(ComSet(ForePici)[h，k])＝Size(UnitPic)(h＝1，2，......，pi；k＝1，2，......，qi)。
為了方便客戶端讀取最新的前景圖文件，在伺服器端建立時間戳文件用以記錄前景圖文件的時間戳值TimestampV，所述時間戳值是動態生成的，形如200608041538，即表示前景圖文件顯示的是2006年8月4日15點38分的交通數據。優選的是，以所述時間戳值命名創建文件夾，在所述文件夾中分級別存儲所述多個前景圖文件。即在此文件夾中，將不同級別的前景圖文件分割後的集合中的圖片文件存儲在不同的文件夾中，例如，將ComSet(ForePici)中的圖片存於文件TimestampV/Li/下。
為了保證接收交通數據的實時性，所述多個前景圖文件的生成為按照預設的時間周期重複生成所述多個前景圖文件。
同樣地，本領域技術人員也可以基於本發明生成前景圖文件的核心構思採用其它方式生成所述前景圖文件，本發明對此不加以限制。
優選的是，所述背景圖文件和前景圖文件的級別對應地圖的縮放等級，其解析度以2*2倍增長，例如，第2級別的背景圖文件和前景圖文件的長、寬均是第1級別的背景圖文件和前景圖文件的2倍，如果第1級別的背景圖文件和前景圖文件大小為640*640，則第2級別的背景圖文件和前景圖文件大小為1280*1280，以此類推，每一級別的背景圖文件和前景圖文件都對應於相應的地圖文件。
在實際應用中，由於視窗的限制，對於圖片集合中的背景圖文件和前景圖文件往往不需要全部顯示，可以根據視窗的大小對背景圖文件和前景圖文件進行選取，選取的基本原則是視窗涉及到的圖片都必須選擇，也就是說，選擇最少圖片進行顯示。
本發明中，對於確定所需的背景圖文件和前景圖文件，可以由客戶端完成也可以由伺服器完成。由客戶端通確定所需的背景圖文件和前景圖文件時，包括以下步驟以地圖文件中的任一點為原點，建立坐標系；選定視窗的某一點，該點落入某個切分後的背景圖文件或前景圖文件中；根據該點的坐標值分別計算視窗在X軸方向和Y軸方向上跨越的行列數；選取所述行列數對應的所有背景圖文件或前景圖文件為所需的背景圖文件或前景圖文件。
例如，以原始地圖文件的左上角為坐標原點，如圖2所示，建立坐標系設視窗S的左上角V坐標為(vx，vy)，寬度為vw，高度為vh。按照上述方法，將背景圖文件或前景圖文件切分成m行n列，即X方向n等分，Y方向m等分，切分後的背景圖文件或前景圖文件寬度為pw，高度為ph，第i行第j列的圖片的左上角Pi，j的坐標為(pw*(j-1)，ph*(i-1))。
首先，確定視窗S的左上角V(vx，xy)點落入某張切分後的圖片中，即，如果Pw*j>vx>Pw*(j-1)Ph*i>vy>Ph*(i-1),]]>則說明V(vx，xy)落在第i行第j列圖片中。
在此，假設計算結果為，視窗S的左上角V(vx，xy)落在第i行第j列的圖片中。
然後，計算視窗S在X方向上跨越的列數；計算視窗S在X方向上跨越的圖片列數為 ，將得到的結果向上取整，即取比結果數大的最小整數。
以及，計算視窗S在Y方向視窗跨越的行數；計算Y方向跨越的圖片行數為 ，將得到的結果向上取整。
最後，選取第i行至第i+lines行，第j列至j+cols列的所有圖片文件為在客戶端疊加所需的背景圖文件或前景圖文件。
客戶端獲得所需的背景圖文件和前景圖文件後，將所述獲取的背景圖文件和前景圖文件在客戶端疊加。需要說明的是，所述獲取是指伺服器根據客戶端發送的文件名匹配獲取所需的背景圖文件和前景圖文件；所述文件名為行列號。
例如，將切分後的圖片以行列號(左上角為第1行第1列)進行命名，先行後列，中間以「-」分割，目錄.../BgPic/L3/下的名為2-2.gif的圖片表示第3級背景圖切分後第2行第2列的圖片；目錄.../200608051326/L3/下的名為2-2.gif的圖片表示2006年8月5日13點26分時生成的第3級前景圖切分後的第2行第2列圖片。在客戶端的疊加是基於行列號的，假設當前時間(最新圖片的生成時間)為2006年8月5日13點26分，如果需要疊加第3級別的第2行第2列的背景圖文件和前景圖文件，則首先在目錄.../BgPic/L3/下獲取名為2-2.gif的圖片，然後在目錄.../200608051326/L3/下獲取名為2-2.gif的圖片，在客戶端疊加顯示。
作為本發明的另一實施例，由伺服器端確定所需的背景圖文件和前景圖文件時，包括以下步驟客戶端發送視窗參數至伺服器，所述視窗參數包括視窗中某一點的地理坐標、視窗依據該點在X軸方向和Y軸方向上跨越的行列數；伺服器根據所述視窗參數確定所需的背景圖文件和前景圖文件。
伺服器獲得所需的背景圖文件和前景圖文件後，將所述獲取的背景圖文件和前景圖文件在客戶端疊加。在這種情況下，所述獲取是指伺服器根據視窗參數匹配獲取所需的背景圖文件和前景圖文件。
通過對背景圖文件和前景圖文件的確定，選取適合顯示的背景圖文件和前景圖文件，大大減少了系統資源佔用，有效提高了系統處理效率，並不影響最終的顯示效果。
將獲取的背景圖文件和前景圖文件在客戶端疊加時，所述前景圖文件需要具有透明或半透明底色，使其在疊加於背景圖文件上時，可以透視到背景圖文件的內容。優選的是，上述疊加過程在客戶端完成，使伺服器不用執行大量加載過程，減輕了伺服器的負載，提高了伺服器的處理效率，從而提高了網絡的傳輸效率。
並且，本發明通過分別生成前景圖文件和背景圖文件，然後在客戶端滯後疊加，使得客戶端可以緩存背景圖文件，優選的是，本發明還包括步驟105、判斷客戶端是否下載過所述背景圖文件，如果是，則直接從客戶端獲取所述背景圖文件；這樣伺服器向客戶端只需要傳輸數據量較小的前景圖文件，避免重複傳輸數據量較大的背景圖，有效地減輕網絡傳輸負載，提高發布的效率。如果不是，則將所述背景圖文件從伺服器下載至客戶端，在下一次使用時則無需下載。
為了保證在客戶端顯示的交通信息是最新的交通信息，本發明還可以包括步驟106、判斷客戶端存儲的前景圖文件的時間戳值是否大於伺服器端存儲的前景圖文件的時間戳值；如果大於或等於，則直接調用客戶端存儲的所述前景圖文件；如果小於，即說明在伺服器端有新的交通信息，則請求下載伺服器端存儲的所述前景圖文件。
參考圖3，是本發明一種基於GIS的動態交通信息發布系統的結構框圖，包括生成模塊201位於伺服器端，用於根據地圖數據生成多個背景圖文件和多個前景圖文件；確定模塊202用於確定所需的背景圖文件和前景圖文件；疊加模塊203用於獲得所需的背景圖文件和前景圖文件，並將所述獲取的背景圖文件和前景圖文件在客戶端疊加。
優選的是，所述生成模塊201包括背景圖生成單元和前景圖生成單元，所述背景圖生成單元包括以下子單元
背景圖繪製子單元用於根據地圖數據繪製多個級別的背景圖文件；背景圖切分子單元用於設置單位背景圖尺寸，並根據所述尺寸切分所述背景圖文件，得到多個背景圖文件；背景圖存儲子單元用於將所述多個背景圖文件基於所述級別分別存儲至伺服器；所述前景圖生成單元包括以下子單元，前景圖繪製子單元用於接收實時交通數據，繪製多個級別的前景圖文件；前景圖切分子單元用於設置單位前景圖尺寸，並根據所述尺寸切分所述前景圖文件，得到多個前景圖文件；前景圖存儲子單元用於記錄所述前景圖文件的當前時間戳值，將具有同一時間戳值的多個前景圖文件基於所述級別分別存儲至伺服器。
參考圖4a，是本發明針對基於GIS的動態交通信息發布系統的實施例結構框圖，所述確定模塊202位於客戶端，包括以下單元坐標系建立單元用於以地圖文件中的任一點為原點，建立坐標系；選定單元用於選定視窗的某一點，該點落入某個切分後的背景圖文件或前景圖文件中；計算單元用於根據該點的坐標值分別計算視窗在X軸方向和Y軸方向上跨越的行列數；選取單元用於選取所述行列數對應的所有背景圖文件或前景圖文件為所需的背景圖文件或前景圖文件。
客戶端獲得所需的背景圖文件和前景圖文件後，將所述獲取的背景圖文件和前景圖文件在客戶端疊加。需要說明的是，所述獲取為伺服器根據客戶端發送的文件名匹配獲取所需的背景圖文件和前景圖文件；所述文件名為行列號。
在這種情況下，所述確定模塊202和疊加模塊203都位於客戶端，所述客戶端還包括第一判斷模塊205用於判斷是否下載過所述背景圖文件，如果是，則直接從客戶端獲取所述背景圖文件；如果不是，則將所述背景圖文件從伺服器下載至客戶端。
第二判斷模塊206用於判斷客戶端存儲的前景圖文件的時間戳值是否大於伺服器端存儲的前景圖文件的時間戳值；如果大於或等於，則直接調用客戶端存儲的所述前景圖文件；如果小於，則請求下載伺服器端存儲的所述前景圖文件。
參考圖4b，是本發明針對基於GIS的動態交通信息發布系統的另一實施例結構框圖，所述確定模塊202位於伺服器端，包括以下單元參數接收單元用於接收客戶端發送的視窗參數，所述視窗參數包括視窗中某一點的地理坐標、視窗依據該點在X軸方向和Y軸方向上跨越的行列數；確定單元用於根據所述視窗參數確定所需的背景圖文件和前景圖文件。
為使本領域技術人員更好地理解本發明，以下將以發布北京市2006年8月5日13:26時的實時路況，客戶端請求第3級實時路況圖為例，對基於圖3所示的系統實現動態交通信息發布的一種實施方式進行詳細說明。具體包括以下步驟一、在伺服器端實施的具體步驟1、背景圖文件生成步驟1)利用GIS伺服器導入北京市地圖文件，繪製出4個級別的背景圖文件，分別記為BgPic1、BgPic2、BgPic3、BgPic4，由於所述級別對應地圖的縮放等級，其解析度以2*2倍增長，所以Size(BgPici)/Size(BgPici+1)＝1/4(i＝1，2，3，4)。
2)假設視窗大小恰好與單位背景圖尺寸相等，單位背景圖尺寸Size(UnitPic)＝Size(BgPic1)，對每個級別原始的背景圖BgPici(i＝1，2，3，4)按單位背景圖尺寸將各個級別的背景圖文件切分成若干行、若干列後，得到對應的背景圖文件集合ComSet(BgPici)(i＝1，2，3，4)，例如，對第2級背景圖文件進行切分後的效果如圖5所示。可以得知，每個級別的集合中包含的背景圖文件個數分別為1，4，16，64。具體為ComSet(BgPic1)＝{ComSet(BgPic1)[1，1]}；ComSet(BgPic2)＝{ComSet(BgPic2)[1，1]，ComSet(BgPic1)[1，2]，ComSet(BgPic2)[2，1]，ComSet(BgPic2)[2，2]}；
ComSet(BgPic3)＝{ComSet(BgPic3)[1，1]，ComSet(BgPic3)[1，2]，...，ComSet(BgPic3)[4，4]}；ComSet(BgPic4)＝{ComSet(BgPic4)[1，1]，ComSet(BgPic4)[1，2]，...，ComSet(BgPic4)[8，8]}。
3)在伺服器端建立文件目錄.../BgPic/，設置級別目錄.../BgPic/Li，將ComSet(BgPici)(i＝1，2，3，4)中的背景圖文件存於文件目錄.../BgPic/Li/下。對於切分後的背景圖文件以其行列號(左上角為第1行第1列)作為文件名，先行後列，中間以「-」分割，例如，目錄.../BgPic/L3/下文件名為2-2.gif的背景圖文件表示第3級背景圖文件切分後第2行第2列的背景圖文件。
2、前景圖文件生成步驟4)接收最新的實時交通數據，結合北京市地圖文件，轉換成能被GIS伺服器識別的數據格式，再通過GIS伺服器繪製出和背景圖文件對應的4個級別的前景圖文件，分別記為ForePic1，ForePic2，ForePic3，ForePic4，則Size(ForePici)＝Size(BgPici)，並且Size(ForePici)/Size(ForePici+1)＝1/4(i＝1，2，3，4)。
5)同第(2)步，任意設置與單位背景圖尺寸對應的單位前景圖尺寸，即Size(UnitPic)＝Size(ForePic1)＝Size(BgPic1)。將ForePici(i＝1，2，3，4)切分成若干行、若干列，得到對應的圖片文件集合為ComSet(ForePici)(i＝1，2，3，4)，每個級別的集合中包含前景圖文件個數分別為1，4，16，64。具體為ComSet(ForePic1)＝{ComSet(ForePic1)[1，1]}；ComSet(ForePic2)＝{ComSet(ForePic2)[1，1]，ComSet(ForePic1)[1，2]，ComSet(ForePic2)[2，1]，ComSet(ForePic2)[2，2]}；ComSet(ForePic3)＝{ComSet(ForePic3)[1，1]，ComSet(ForePic3)[1，2]，...，ComSet(ForePic3)[4，4]}；ComSet(ForePic4)＝{ComSet(ForePic4)[1，1]，ComSet(ForePic4)[1，2]，...，ComSet(ForePic4)[8，8]}。
6)在時間戳文件中記錄當前最新前景圖文件的時間戳值200608051326(2006年8月5日13:26時)，覆蓋時間戳文件中的原始記錄，建立文件目錄.../200608051326/，設置級別目錄/BgPic/Li，將ComSet(BgPici)(i＝1，2，3，4)中的前景圖文件存於文件目錄。。/200608051326/Li/下。同第3)步，切分後的前景圖文件也以行列號(左上角為第1行第1列)進行命名，先行後列，中間以「-」分割，例如，目錄.../200608051326/L3/下的名為2-2.gif的圖片表示2006年8月5日13點26分時生成的第3級前景圖文件切分後的第2行第2列的前景圖文件。
7)每隔5分鐘，重複執行第4)步至第6)步，用以保證交通數據的實時性。
二、在客戶端實施的具體步驟8a)確定所需的背景圖文件定位所需背景圖文件在伺服器端的文件目錄.../BgPic/L3/下，即所需圖片均在ComSet(BgPic3)中。由於視窗的大小Size(View)＝Size(UnitPic)，且默認居中顯示，為了減少系統資源佔用，按照上文相關部分所述的選取規則選取ComSet(BgPic3)[2，2]、ComSet(BgPic3)[2，3]、ComSet(BgPic3)[3，2]、ComSet(BgPic3)[3，3]四張背景圖文件即可，選取的四張背景圖文件如圖6所示。
如果客戶端曾經向伺服器端請求過上述四張圖片，則它們將已存在於客戶端緩存中，便無需從伺服器端獲取，這樣伺服器向客戶端只需傳輸數據量較小的前景圖文件，避免重複傳輸數據量較大的背景圖文件，有效地減輕了網絡傳輸負載，提高了發布的效率。當首次請求上述四張圖片時，則需要將背景圖文件從伺服器端下載至客戶端。
8b)確定所需的前景圖文件讀取時間戳文件得到最新前景圖的時間戳值200608051326，定位所需前景圖文件在伺服器端的文件目錄.../200608051326/L3/下。同第8a)步，選取ComSet(ForePic3)中的ComSet(ForePic3)[2，2]、ComSet(ForePic3)[2，3]、ComSet(ForePic3)[3，2]、ComSet(ForePic3)[3，3]四張前景圖文件，選取的前景圖文件如圖7所示，然後將所述圖片從伺服器端下載至客戶端。
作為另一實施例，所述確定所需的前景圖文件和背景圖文件也可在伺服器端完成，相關內容和詳細的實施過程已經在前述部分進行了詳細描述，在此就不再贅述。
9)背景圖文件和前景圖文件匹配疊加步驟如果當前時間(最新前景圖文件的生成時間)為2006年8月5日13點26分，如果需要加載第3級別的第2行第2列圖，則首先在目錄.../BgPic/L3/下獲取文件名為2-2.gif的背景圖文件，然後在目錄.../200608051326/L3/下獲取文件名為2-2.gif的前景圖文件，按照上述規則匹配另外三張背景圖文件和前景圖文件後，在顯示窗口中按如下次序疊加ComSet(BgPic3)[2，2]、ComSet(BgPic3)[2，3]、ComSet(BgPic3)[3，2]、ComSet(BgPic3)[3，3]、ComSet(ForePic3)[2，2]、ComSet(ForePic3)[2，3]、ComSet(ForePic3)[3，21、ComSet(ForePic3)[3，3]。所述前景圖文件為透明或半透明狀態，疊加後的效果圖如圖8所示。
10)客戶端每隔1分鐘，讀取伺服器端的時間戳文件，假設獲得時間戳值200608051326，則直接調用客戶端存儲的所述前景圖文件；如果小於所述時間戳值200608051326，則重複執行第9)步。
上述關於圖3-圖8的相關描述中未詳盡之處，可以參見本說明書前述圖1的相關部分。
以上對本發明所提供的一種基於GIS的動態交通信息發布方法和系統進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種基於GIS的動態交通信息發布方法，其特徵在於，包括伺服器根據地圖數據生成多個背景圖文件和多個前景圖文件；確定所需的背景圖文件和前景圖文件；獲得所需的背景圖文件和前景圖文件，並將所述獲取的背景圖文件和前景圖文件在客戶端疊加。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述多個前景圖文件的生成為按照預設的時間周期重複生成所述多個前景圖文件。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，通過以下步驟生成背景圖文件根據地圖數據繪製多個級別的背景圖文件；設置單位背景圖尺寸，並根據所述尺寸切分所述背景圖文件，得到多個背景圖文件；將所述多個背景圖文件基於所述級別分別存儲至伺服器。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，通過以下步驟生成前景圖文件接收實時交通數據，繪製多個級別的前景圖文件；設置單位前景圖尺寸，並根據所述尺寸切分所述前景圖文件，得到多個前景圖文件；記錄所述前景圖文件的當前時間戳值，將具有同一時間戳值的多個前景圖文件基於所述級別分別存儲至伺服器。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，通過以下步驟進行存儲以所述時間戳值命名創建文件夾；在所述文件夾中分級別存儲所述多個前景圖文件。
6.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，由客戶端通過以下步驟確定所需的背景圖文件和前景圖文件以地圖文件中的任一點為原點，建立坐標系；選定視窗的某一點，該點落入某個切分後的背景圖文件或前景圖文件中；根據該點的坐標值分別計算視窗在X軸方向和Y軸方向上跨越的行列數；選取所述行列數對應的所有背景圖文件或前景圖文件為所需的背景圖文件或前景圖文件。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述獲取為伺服器根據客戶端發送的文件名匹配獲取所需的背景圖文件和前景圖文件；所述文件名為行列號。
8.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，通過以下步驟確定所需的背景圖文件和前景圖文件客戶端發送視窗參數至伺服器，所述視窗參數包括視窗中某一點的地理坐標、視窗依據該點在X軸方向和Y軸方向上跨越的行列數；伺服器根據所述視窗參數確定所需的背景圖文件和前景圖文件。
9.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括判斷客戶端是否下載過所述背景圖文件，如果是，則直接從客戶端獲取所述背景圖文件；如果不是，則將所述背景圖文件從伺服器下載至客戶端。
10.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括判斷客戶端存儲的前景圖文件的時間戳值是否大於伺服器端存儲的前景圖文件的時間戳值；如果大於或等於，則直接調用客戶端存儲的所述前景圖文件；如果小於，則請求下載伺服器端存儲的所述前景圖文件。
11.一種基於GIS的動態交通信息發布系統，其特徵在於，包括生成模塊位於伺服器端，用於根據地圖數據生成多個背景圖文件和多個前景圖文件；確定模塊用於確定所需的背景圖文件和前景圖文件；疊加模塊用於獲得所需的背景圖文件和前景圖文件，並將所述獲取的背景圖文件和前景圖文件在客戶端疊加。
12.根據權利要求11所述的系統，其特徵在於，所述生成模塊包括背景圖生成單元和前景圖生成單元，所述背景圖生成單元包括以下子單元背景圖繪製子單元用於根據地圖數據繪製多個級別的背景圖文件；背景圖切分子單元用於設置單位背景圖尺寸，並根據所述尺寸切分所述背景圖文件，得到多個背景圖文件；背景圖存儲子單元用於將所述多個背景圖文件基於所述級別分別存儲至伺服器；所述前景圖生成單元包括以下子單元，前景圖繪製子單元用於接收實時交通數據，繪製多個級別的前景圖文件；前景圖切分子單元用於設置單位前景圖尺寸，並根據所述尺寸切分所述前景圖文件，得到多個前景圖文件；前景圖存儲子單元用於記錄所述前景圖文件的當前時間戳值，將具有同一時間戳值的多個前景圖文件基於所述級別分別存儲至伺服器。
13.根據權利要求11所述的系統，其特徵在於，所述確定模塊位於客戶端，包括以下單元坐標系建立單元用於以地圖文件中的任一點為原點，建立坐標系；選定單元用於選定視窗的某一點，該點落入某個切分後的背景圖文件或前景圖文件中；計算單元用於根據該點的坐標值分別計算視窗在X軸方向和Y軸方向上跨越的行列數；選取單元用於選取所述行列數對應的所有背景圖文件或前景圖文件為所需的背景圖文件或前景圖文件。
14.根據權利要求13所述的系統，其特徵在於，所述獲取為伺服器根據客戶端發送的文件名匹配獲取所需的背景圖文件和前景圖文件；所述文件名為行列號。
15.根據權利要求11所述的系統，其特徵在於，所述確定模塊位於伺服器端，包括以下單元參數接收單元用於接收客戶端發送的視窗參數，所述視窗參數包括視窗中某一點的地理坐標、視窗依據該點在X軸方向和Y軸方向上跨越的行列數；確定單元用於根據所述視窗參數確定所需的背景圖文件和前景圖文件。
16.根據權利要求11所述的系統，其特徵在於，所述確定模塊和疊加模塊位於客戶端，所述客戶端還包括第一判斷模塊用於判斷是否下載過所述背景圖文件，如果是，則直接從客戶端獲取所述背景圖文件；如果不是，則將所述背景圖文件從伺服器下載至客戶端。第二判斷模塊用於判斷客戶端存儲的前景圖文件的時間戳值是否大於伺服器端存儲的前景圖文件的時間戳值；如果大於或等於，則直接調用客戶端存儲的所述前景圖文件；如果小於，則請求下載伺服器端存儲的所述前景圖文件。
全文摘要
本發明提供了一種基於GIS的動態交通信息發布方法，其特徵在於，包括伺服器根據地圖數據生成多個背景圖文件和多個前景圖文件；確定所需的背景圖文件和前景圖文件；獲得所需的背景圖文件和前景圖文件，並將所述獲取的背景圖文件和前景圖文件在客戶端疊加。本發明使伺服器不用執行大量加載，提高了系統的處理效率，有效地減輕網絡傳輸負載，同時保證了交通數據的實時性。
文檔編號G06F17/30GK1972309SQ200610162149
公開日2007年5月30日 申請日期2006年12月6日 優先權日2006年12月6日
發明者劉敏, 馬殿富, 呂衛鋒, 諸彤宇 申請人:北京航空航天大學