一种基于矢量切片和前端热力图的电力负荷信息展示方法技术

本发明专利技术提出一种基于矢量切片和前端热力图的电力负荷信息展示方法，包括以下步骤：S1，空间数据网格化，每个网格以一个文件的形式保存；S2，聚合数据预处理，按网格聚合好用户所需的数据作为传输数据；S3，采用pbf二进制格式压缩传输数据，并发送到前端；S4，前端解压传输数据，并以热力图的形式展示电力负荷信息。本发明专利技术实现了大量空间数据的快速查询，实现了时空电力负荷信息的快速传输以及实现了电力负荷信息的直观展示。信息的直观展示。

【技术实现步骤摘要】
一种基于矢量切片和前端热力图的电力负荷信息展示方法


[0001]本专利技术涉及电力热力图
，尤其是一种基于矢量切片和前端热力图的电力负荷信息展示方法。

技术介绍

[0002]大范围的电力负荷信息能够反映电力使用的历史和现状，为电力各部门建设、保障及维护提供决策参考，但要将电力负荷信息直观的展现出来，从数据存储、处理到界面都面临不少困难，首先是数据量大，一个省的用电用户达到千万级别，数据中包含了空间地理信息，不能使用普通的关系数据库索引进行查询。通常利用空间索引对包含地理信息的记录进行存储和检索，空间索引是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间对象的概要信息，如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针。其次是大量的空间相关信息如何展示的问题，最原始的方案就是打点，在地图上用带颜色的点代表一处用电负荷，颜值的深浅表示负荷大小。这种方法只适合较小的地理范围。在打点方案上可以应用空间聚合算法进行改进，聚合操作用一个点代表一定空间范围内的所有点，聚合点的位置相当于所有被聚合点的质量重心。当前大范围电力负荷信息最合适的表现方案是利用热力图，热力图用颜色代表热度反应负荷的大小，宏观且直观的反应负荷的空间分布趋势。
[0003]目前常用的技术方法是利用关系数据库空间索引存储和检索电力负荷的分布记录，然后将数据聚合后用热力图进行展现。关系数据库空间索引加普通热力图处理大范围电力负荷数据信息主要有4个缺点：
[0004]首先，电力负荷数据不仅仅是空间数据，还是时序数据，电力负荷业务需要分析负荷在时间和空间组成的四维空间的历史信息，关系数据库提供的空间索引不能体现时序性；
[0005]其次空间索引虽然提供了空间信息检索的方案，但单次检索会消耗大量的计算资源，在实际的应用中，往往会有高频高并发的空间索引请求，关系数据库空间索引不能支撑较大并发的处理；
[0006]再次，检索到原始的电力负荷数据后还需要进行复杂的聚合计算；
[0007]最后，由于总的数据量很大，处理后的数据以文本形式传输到前端会导致很多的数据传输消耗。
[0008]电力负荷数据在地图上展示时,会频繁的改变查看范围，每次变动会导致空间数据索引、聚合计算、数据传输这个过程运行一次，整体效率低，时间消耗长，用户难以接受。

技术实现思路

[0009]本专利技术解决了现有技术整体效率低、响应时间长、数据传输消耗多的问题，提出一种基于矢量切片和前端热力图的电力负荷信息展示方法，采用以空间换时间结合数据预处理的方案。
[0010]为实现上述目的，提出以下技术方案：
[0011]一种基于矢量切片和前端热力图的电力负荷信息展示方法，包括以下步骤：
[0012]S1，空间数据网格化，每个网格以一个文件的形式保存；
[0013]S2，聚合数据预处理，按网格聚合好用户所需的数据作为传输数据；
[0014]S3，采用pbf二进制格式压缩传输数据，并发送到前端；
[0015]S4，前端解压传输数据，并以热力图的形式展示电力负荷信息。
[0016]本专利技术将空间数据网格化，便于大量空间数据的快速查询，采用pbf二进制格式压缩传输数据，在保证数据丢失少的情况下，快速传输时空电力负荷信息，采用以空间换时间结合数据预处理解决响应时间长的问题，使用热力图的形式，将电力负荷信息直观展示。
[0017]作为优选，所述步骤S1具体包括以下步骤：从关系数据库中获取空间数据，按照一定频率将空间数据转化为矢量切片数据，并且以文件的形式保存。
[0018]将空间数据转为矢量切片，数据在客户端渲染，而不是在服务器端。这允许不同的地图应用程序使用不同的样式去渲染一个地图，而不需要事先在服务器端进行预先的样式配置。矢量切片的大小通常比图片瓦片小，这可以使得数据传输得更快以及使用更低的带宽，客户端可以有效地存储矢量切片数据。
[0019]自定义样式：样式由客户端配置，而不是在服务器配置，因此只需要存储一个矢量切片就能在客户端配置不同的样式。
[0020]高分辨率：由于在客户端上可以获取到矢量数据，所以不需要相应地增加带宽，就可以绘制分辨率很高的地图。
[0021]客户端可以本地访问实际的要素信息，包括属性信息和几何信息，所以可以进行非常复杂和精细的要素渲染。
[0022]本专利技术数据静态转换，将空间数据库三维数据以时间为维度进行处理、存储，无需服务端实时分析，减少服务器压力，增加传输效率。
[0023]作为优选，所述空间数据转化为矢量切片数据的过程包括：利用空间数据检索对应电力负荷数据，再以金字塔的方式切割检索的矢量数据，生成对应的矢量切片数据。
[0024]矢量数据的数据结构紧凑精准，数据图形质量好，有利于地理信息检索与网络传输等，其中矢量数据的最小单元是以点的形式存在，点构成线，线组成面，面构造出体，矢量数据一般存储于空间数据库；矢量切片结合了矢量数据与栅格切图的优势互补，利用协议缓冲Protocol Buffers技术的紧凑的二进制格式用来传递信息，将矢量数据以建立金字塔的方式，像栅格切片那样分割成一个一个描述性文件，以GeoJson格式或者以pbf等自定义格式组织，前端根据显示需要按需请求不同的矢量瓦片数据进行Web绘图。
[0025]作为优选，所述步骤S2具体包括以下步骤：以web服务的形式发布矢量切片文件，聚合用户在web服务器检索到所需的数据对应的矢量切片文件作为传输数据。
[0026]作为优选，所述pbf二进制格式数据通过http传输到前端。
[0027]作为优选，所述矢量切片数据的文件格式包括GeoJSON、TopoJSON和MapbBox Vector Tile。
[0028]本专利技术的有益效果是：本专利技术将空间数据网格化，便于大量空间数据的快速查询，采用pbf二进制格式压缩传输数据，在保证数据丢失少的情况下，快速传输时空电力负荷信息，采用以空间换时间结合数据预处理解决响应时间长的问题，使用热力图的形式，将电力
负荷信息直观展示。
附图说明
[0029]图1是本实施例的流程图。
具体实施方式
[0030]实施例：
[0031]本实施例提出一种基于矢量切片和前端热力图的电力负荷信息展示方法，参考图1，包括以下步骤：
[0032]S1，空间数据网格化，每个网格以一个文件的形式保存；
[0033]步骤S1具体包括以下步骤：从关系数据库中获取空间数据，按照一定频率将空间数据转化为矢量切片数据，并且以文件的形式保存。空间数据转化为矢量切片数据的过程包括：利用空间数据检索对应电力负荷数据，再以金字塔的方式切割检索的矢量数据，生成对应的矢量切片数据。矢量切片数据的文件格式包括GeoJSON、TopoJSON和MapbBox Vector Tile。
[0034]S2，聚合数据预处理，按网格聚合好用户所需的数据作为传输数据；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于矢量切片和前端热力图的电力负荷信息展示方法，其特征是，包括以下步骤：S1，空间数据网格化，每个网格以一个文件的形式保存；S2，聚合数据预处理，按网格聚合好用户所需的数据作为传输数据；S3，采用pbf二进制格式压缩传输数据，并发送到前端；S4，前端解压传输数据，并以热力图的形式展示电力负荷信息。2.根据权利要求1所述的一种基于矢量切片和前端热力图的电力负荷信息展示方法，其特征是，所述步骤S1具体包括以下步骤：从关系数据库中获取空间数据，按照一定频率将空间数据转化为矢量切片数据，并且以文件的形式保存。3.根据权利要求2所述的一种基于矢量切片和前端热力图的电力负荷信息展示方法，其特征是，所述空间数据转化为矢量切片数据的过程包括：利用空...

【专利技术属性】
技术研发人员：章洪良，刘文涛，张晓春，吴胜飞，阳奇，吴燕华，
申请(专利权)人：浙江华云信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：