一种在线轻量级快速响应的自然资源空间信息处理方法技术

本发明专利技术公开了一种在线轻量级快速响应的自然资源空间信息处理方法，包括（1）初始化后台服务环境；（2）客户端构建操作模型，向服务器端发送请求；（3）服务端网络适配器接收请求，检查各服务节点状态；（4）服务节点i接收服务请求，转发给代理服务器处理；（5）服务代理器将数据参数转化为扩展功能容器的处理参数；（6）扩展功能容器分别解析出操作类型和其它参数，调用相应类库，进行处理操作。该方法能够实现网络服务对桌面端功能的调用，并实现了跨平台开发类库功能的调用；能够实现服务端通过资源预加载技术满足快速响应的能力以及客户端操作请求的“积木式”构建；能够满足低并发的轻量级自然资源空间信息处理应用需求。自然资源空间信息处理应用需求。自然资源空间信息处理应用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种在线轻量级快速响应的自然资源空间信息处理方法


[0001]本专利技术涉及在线空间信息处理领域，具体地讲，涉及一种在线轻量级快速响应的自然资源空间信息处理方法。

技术介绍

[0002]随着地理信息技术的发展和普及，传统的查询、浏览、定位等普适化的服务方式已经难以满足人们感知和获取空间信息的需求，取而代之的是更趋个性化和定制化的服务需求。目前主流网络地理信息软件普遍提供了“标准化”+“插件式”的空间服务。标准化指符合某一标准规范的通用GIS空间服务功能，如平台自定义的REST、SOAP服务以及符合OGC规范的WMS、WMTS地图服务、WFS要素服务以及WCS栅格服务等；而插件式指通过接口开发扩展插件，可有限支持自定义服务的发布，部分满足用户的定制化需求。总体来说，主流网络地理信息软件对于复杂应用场景、海量空间数据处理以及高度定制化方面的支持较弱。出现这种情况的原因首先在于主流软件必须优先满足广大用户群体最核心的应用诉求，契合市场的基本需求；其次必须考虑软件的健壮性和可用性。虽然通过支持扩展插件的方式可以提供更多灵活、可定制的服务，但是出于海量数据的高资源占用、高并发导致网络拥堵，用户体验下降以及功能体系分类下软件的定位等考量，因此主流软件一般只支持一定限度内的插件扩展，并不完全开放“桌面端”强大灵活的功能，而对某些需求来说有些功能又必不可少。综合考虑，在并发量不高的情况下，在线服务系统可以适度提供高资源占用的功能服务。最后用户需求多样，仅凭一套软件，无法满足用户的所有需求。事实上随着GIS技术与大数据、人工智能等技术的深度融合，其多场景、跨领域的应用模式也逐渐显现，比如在空间数据挖掘分析方面，既需要空间层面的数据操作又需要专业的统计、挖掘分析层面的处理，这就同时需要GIS和专业统计分析两个领域的软件协同完成。
[0003]尽管主流网络地理信息软件对数据量巨大、定制化程度高、并发度不高的应用场景支持度较低，但是此类应用场景较为普遍，其中运行在国土专网内的自然资源“一张图”系统可以作为典型的代表之一。自然资源的管理要素包括耕地、林地、草原等单一要素以及空间规划、用途管制、开发利用等全要素，数据量巨大；从业务链条上来说包括规划、审批、征地、用地、登记、生态修复等，业务链条长、关系复杂，既要考虑自然地表资源禀赋，也要兼顾经济、社会、人文条件，需要在专业知识体系下通过构建复杂的空间操作、统计分析模型对各类问题进行处理分析、归纳总结，体现了较高的定制化需求；从用户群体来说，国土专网内的自然资源“一张图”系统一般仅限于各级自然资源业务的管理者使用，用户数量较少，而且知识管理、数据价值挖掘等子系统的应用频度不高，整体并发度不高。

技术实现思路

[0004]针对以上主流GIS服务软件对定制化程度高、数据量大、并发度小的在线自然资源空间信息处理应用场景支持度不高的情况，本专利技术提出了一种在线轻量级快速响应的自然资源空间信息处理方法，该处理方法一方面能够实现网络服务对桌面端功能的调用，并实
现了跨平台开发类库功能的调用；一方面能够实现服务端通过资源预加载技术满足快速响应的能力以及客户端操作请求的“积木式”构建；另一方面能够满足低并发的轻量级自然资源空间信息处理应用需求。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种在线轻量级快速响应的自然资源空间信息处理方法，包括如下步骤：（1）初始化后台服务环境，包含网络适配器、各服务节点、各服务代理器以及各扩展功能容器的启动。
[0006]（2）客户端通过输入数据参数、实体化数据参数、编辑处理器和操作参数构建操作模型，进而生成树状结构操作请求，向服务器端发送请求。
[0007]（3）服务端网络适配器接收服务请求，检查集群内各服务节点状态，如当前没有空闲节点，则返回“拒绝服务”响应，否则将服务请求转发给任一空闲节点处理。
[0008]（4）服务节点i接收网络适配器服务请求，将树状结构操作请求转为操作节点队列，按照先进先出的顺序逐一转发给代理服务器处理。
[0009]（5）服务代理器根据当前操作节点操作类型对数据参数进行格式转化处理后连同操作类型、配置参数一起作为扩展功能容器的处理参数。如果本节点需要叶子节点的输出作为输入参数的，一并将叶子节点的处理结果作为扩展功能容器的处理参数。服务代理器通过进程间通信将所有参数打包，并分发给不同的扩展功能容器处理。
[0010]（6）扩展功能容器通过管道接收服务代理器发送的当前操作节点的传输参数，分别解析出操作类型和其它参数，调用相应类库，根据操作类型实例化相应的处理类，输入对应参数进行处理操作。如果是节点操作队列的最后一项，则作为最终结果返回。
[0011]进一步地，所述步骤（1）服务代理器是服务节点的扩展插件，负责启动扩展功能容器进程，并负责与扩展功能容器的交互，其通信方式为半双工方式。扩展功能容器初始化还包括资源预加载过程，具体包括：启动许可、实例化处理对象、加载必要的资源文件等一系列较为耗费计算机资源的操作步骤，创建完备的操作上下文环境，待有通信请求输入可立即执行操作；区别于传统的通过输入启动参数开启新进程，进而开启处理操作的模式，因为采用了管道、共享内存等进程间通信技术，因此可以提前完成资源的预加载，极大的提高了后台服务的响应速度。
[0012]进一步地，所述步骤（2）实体化数据参数指将土地、耕地、矿产、林草、测绘这类以文本或文件形式输入的数据参数转为视图元素，实现Model
‑
View单向绑定，支持拖动、复制。对于文件参数，视图元素绑定的数据内容为上传到服务器以后返回的GUID值。
[0013]进一步地，所述步骤（2）处理器指图编辑引擎生成的带有输入、输出、参数配置等锚点，并支持级联操作、数据绑定、拖动、复制的“拖拽式绘图”元素。每个处理器在一个构建模型里面有一个唯一标识。根据功能分类，处理器包括耕地叠加变化分析、自然保护地缓冲区分析这类常规自然资源空间处理器，耕地撂荒的人口、社会、经济多因子分析、聚类分析这类探索性统计分析处理器以及自然资源测绘领域空间坐标解密处理这类自定义操作处理器。
[0014]进一步地，探索性统计分析处理器只能作为操作模型树状结构的根级节点，不能作为子节点存在，即探索性统计分析处理器的处理结果不能作为下一级节点输入参数。
[0015]进一步地，所述步骤（2）构建操作模型指将模型构建器中的处理器根据输入、输出
逻辑关系进行连接，包括构建空间操作集合的空间建模和探索性分析建模。空间建模所用的处理器图形元素主要包括输入、输出、参数配置等操作锚点，而探索性分析建模所用的处理器图形元素可感知表结构并自动生成配置界面，完成对字段的配置，如在相关性分析中设定某字段为因变量。支持级联操作，即一级处理器的输出可作为下一级处理器的输入参数，由此构建的操作路由最终呈树状结构形态，每个节点包含了操作类型、数据参数、配置参数以及处理器唯一标识、节点父子关系等信息，支持将此树状结构输出为JSON格式。
[0016]进一步地，所述步骤（本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线轻量级快速响应的自然资源空间信息处理方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）初始化后台服务环境，包含网络适配器、各服务节点、各服务代理器以及各扩展功能容器的启动；（2）客户端通过输入数据参数、实体化数据参数、编辑处理器和操作参数构建操作模型，进而生成树状结构操作请求，向服务器端发送请求；（3）服务端网络适配器接收服务请求，检查集群内各服务节点状态，如当前没有空闲节点，则返回“拒绝服务”响应，否则将服务请求转发给任一空闲节点处理；（4）服务节点i接收网络适配器服务请求，将树状结构操作请求转为操作节点队列，按照先进先出的顺序逐一转发给代理服务器处理；（5）服务代理器根据当前操作节点操作类型对数据参数进行格式转化处理后连同操作类型、配置参数一起作为扩展功能容器的处理参数；如果本节点需要叶子节点的输出作为输入参数的，一并将叶子节点的处理结果作为扩展功能容器的处理参数；服务代理器通过进程间通信将所有参数打包，并分发给不同的扩展功能容器处理；（6）扩展功能容器通过管道接收服务代理器发送的当前操作节点的传输参数，分别解析出操作类型和其它参数，调用相应类库，根据操作类型实例化相应的处理类，输入对应参数进行处理操作；如果是节点操作队列的最后一项，则作为最终结果返回。2.根据权利要求1所述的在线轻量级快速响应的自然资源空间信息处理方法，其特征在于：所述步骤（1）服务代理器是服务节点的扩展插件，负责启动扩展功能容器进程，并负责与扩展功能容器的交互，其通信方式为半双工方式；扩展功能容器初始化还包括资源预加载过程，具体包括：启动许可、实例化处理对象、加载必要的资源文件这一系列操作步骤，创建完备的操作上下文环境，待有通信请求输入可立即执行操作。3.根据权利要求1所述的在线轻量级快速响应的自然资源空间信息处理方法，其特征在于：所述步骤（2）实体化数据参数指将土地、耕地、矿产、林草、测绘这类以文本或文件形式输入的数据参数转为视图元素，实现Model
‑
View单向绑定，支持拖动、复制；对于文件参数，视图元素绑定的数据内容为上传到服务器以后返回的GUID值。4.根据权利要求1所述的在线轻量级快速响应的自然资源空间信息处理方法，其特征在于：所述步骤（2）处理器指图编辑引擎生成的带有输入、输出、参数配置的锚点，并支持级联操作、数据绑定、拖动、复制的“拖拽式绘图”元素；每个处理器在一个构建模型里面有一个唯一标识；根据功能分类，处理器包括耕地叠加...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立国，韩海丰，郭冬娥，牛宵，赵秀珍，寻妍，侯珂，刘华，王永，尹源，吕爱美，衣鹏飞，
申请(专利权)人：山东省国土测绘院，
类型：发明
国别省市：