【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于公路勘察设计，具体涉及一种适用于公路设计的gis数据tms瓦片生成方法及系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、公路勘察设计中，地形、影像和矢量等gis数据为公路三维可视化设计构建三维场景底座。现有公路设计项目规模动辄百公里级，其使用的gis数据具有体量大、条带状与分辨率高等特点，采用tms瓦片存储和显示gis数据成为必不可少的手段。
3、tms瓦片(tile map service)是用于存储和传输地理空间数据的格式和协议。它将地图数据切分成小块瓦片，每个瓦片代表地图的一小部分，并按照特定的层级和坐标系统进行组织。tms瓦片能够改善用户地图浏览体验的优化策略，可以实现地图数据的快速响应，提高整个系统的稳定性和效率。
4、但是，现有切片方法存在以下问题：（1）仅支持栅格数据，不支持矢量数据的切片操作；（2）待切片数据体量变大后，会出现处理速度慢或者崩溃等问题；（3）处理的对象数据只能是规则的矩形数据，不适用于公路条带状大体量gis数据。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提出了一种适用于公路设计的gis数据tms瓦片生成方法及系统，本专利技术通过矢量数据栅格化方法实现了矢量数据瓦片生成，大幅降低了大体量矢量线对场景渲染的压力；通过对原始数据分块提取每一层级瓦片方法解决了大体量gis矢栅数据在切片后期效率变慢或崩溃等问题；通过多图片合并的方法解决瓦片处于不同分
2、根据一些实施例，本专利技术的第一方案提供了一种适用于公路设计的gis数据tms瓦片生成方法及系统，采用如下技术方案：
3、适用于公路设计的gis数据tms瓦片生成方法，包括：
4、基于原始gis矢量数据和原始gis栅格数据，分别利用分块和编码原则实现gis矢栅数据规则分块，获取矢量数据分块tif影像和栅格数据分块tif影像；
5、根据矢量数据分块tif影像和栅格数据分块tif影像，进行分块tif影像的坐标系检查；基于原始gis矢量数据和原始gis栅格数据获取瓦片切片范围并计算瓦片层级与瓦片地理范围，进而对瓦片进行位置判别与提取，完成基于分块tif数据影像的tms切片，将分块tif影像边界处的瓦片存储在临时文件夹中，将不在分块tif影像边界处的瓦片存储在目标文件夹中；
6、查找临时文件夹中命名语义相同的瓦片，将其叠合为一张瓦片并保存到目标文件夹，实现分块tif影像边界位置瓦片的处理，得到矢量数据分块瓦片和栅格数据分块瓦片。
7、进一步地，基于原始gis矢量数据，利用分块和编码原则实现gis矢量数据规则分块，获取矢量数据分块tif影像，具体为：
8、根据绘图限制的像素数量和满足显示需求的分辨率，两者相乘确定矢量数据分块tif影像的尺寸l；
9、将原始gis矢量数据分割成尺寸为l*l的正方形分块并赋予编码“col_row”，其中，col、row分别为分块行、列号；
10、读取并解析原始gis矢量数据中的图元并计算图元的矩形包围盒，得到矢量图元矩形包围盒；
11、根据分块编码与图元的位置判别关系创建分块编码与图元的映射集合，即分块编码映射的图元集合；
12、遍历分块编码映射的图元集合，绘制所有图元，保存为“col_row.tif”的矢量数据分块tif影像，完成矢量图元栅格化。
13、进一步地，所述根据分块编码与图元的位置判别关系创建分块编码与图元的映射集合，具体为：
14、计算每个分块的矩形包围盒；
15、对每个矢量图元矩形包围盒和分块矩形包围盒执行布尔运算，若相交，则存储图元到该分块编码映射的图元集合中；反之，则矢量图元不在该分块编码映射的图元集合中。
16、进一步地，所述遍历分块编码映射的图元集合，绘制所有图元，保存为“col_row.tif”的矢量数据分块tif影像，完成矢量图元栅格化，具体为：
17、对每个分块编码映射的图元集合中的图元进行坐标转算，由工程坐标系转换为绘图归一化坐标，即[x,y]转算为[(x-x0-col*l)/l,(y-y0-row*l)/l],其中x0、y0为原始gis矢量数据左下角坐标；
18、绘制分块编码映射的图元集合中所有图元，按照确定的像素数生成png图片，自动裁剪画布外部分，将png图片转换为包含地理范围和坐标信息的矢量数据分块tif影像，完成矢量图元栅格化；
19、其中，所述矢量数据分块tif影像命名以分块行列号区分。
20、进一步地，基于原始gis栅格数据，利用分块和编码原则实现gis栅格数据规则分块，获取栅格数据分块tif影像，具体为：
21、基于原始gis栅格数据的地理范围、分辨率和多线程处理要求，确定栅格数据分块tif影像的尺寸并按照行列编码；
22、生成一个空白分块tif影像，记录其文件大小；
23、从原始gis栅格数据地理范围的左上角开始，对col*l、(row+1)*l、(col+1)*l、row*l范围的数据进行依次裁剪，其中col、row分别为分块行、列号；
24、对裁剪的栅格数据分块tif影像进行像素判别，若栅格数据分块tif影像的文件大小等于空白分块tif影像文件大小，则该栅格数据分块tif影像无有效像素并舍弃，反之则保存该栅格数据分块tif影像并命名为“col_row.tif”，得到栅格数据分块tif影像。
25、进一步地，所述分块tif影像的坐标系检查是检查分块tif影像坐标系与生成的瓦片坐标系是否一致，若不一致，将分块tif影像坐标系投影转换到瓦片坐标系。
26、进一步地，所述基于原始gis矢量数据和原始gis栅格数据获取瓦片切片范围并计算瓦片层级与瓦片地理范围，具体为：
27、读取检查后的分块tif影像的分辨率r，
28、设整个原始数据的地理范围为x0min,y0min,x0max,y0max，则tms瓦片的规格参数设置如下：
29、a.原点坐标计算：
30、[xorigin,yorigin]=[xcenter-0.5×width0,ycenter-0.5×width0]；
31、其中，整个切片范围宽度width0=max(x0max-x0min,y0max-y0min)；
32、中心点横坐标xcenter=0.5×(x0min+x0max)；
33、中心点纵坐标ycenter=0.5×(y0min+y0max)；
34、b. 最大层级数计算：
35、levelmax=ceil(log2（width0/tilesize/r）)；...
【技术保护点】
1.适用于公路设计的GIS数据TMS瓦片生成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的适用于公路设计的GIS数据TMS瓦片生成方法，其特征在于，基于原始GIS矢量数据，利用分块和编码原则实现GIS矢量数据规则分块，获取矢量数据分块TIF影像，具体为：
3.如权利要求2所述的适用于公路设计的GIS数据TMS瓦片生成方法，其特征在于，所述根据分块编码与图元的位置判别关系创建分块编码与图元的映射集合，具体为：
4.如权利要求2所述的适用于公路设计的GIS数据TMS瓦片生成方法，其特征在于，所述遍历分块编码映射的图元集合，绘制所有图元，保存为“Col_Row.tif”的矢量数据分块TIF影像，完成矢量图元栅格化，具体为：
5.如权利要求1所述的适用于公路设计的GIS数据TMS瓦片生成方法，其特征在于，基于原始GIS栅格数据，利用分块和编码原则实现GIS栅格数据规则分块，获取栅格数据分块TIF影像，具体为：
6.如权利要求1所述的适用于公路设计的GIS数据TMS瓦片生成方法，其特征在于，所述分块TIF影像的坐标系检查是检查分
7.如权利要求1所述的适用于公路设计的GIS数据TMS瓦片生成方法，其特征在于，所述基于原始GIS矢量数据和原始GIS栅格数据获取瓦片切片范围并计算瓦片层级与瓦片地理范围，具体为：
8.如权利要求1所述的适用于公路设计的GIS数据TMS瓦片生成方法，其特征在于，所述对瓦片进行位置判别与提取，具体为：
9.如权利要求1所述的适用于公路设计的GIS数据TMS瓦片生成方法，其特征在于，所述查找临时文件夹中命名语义相同的瓦片，将其叠合为一张瓦片并保存到目标文件夹，实现分块TIF影像边界位置瓦片的处理，得到矢量数据分块瓦片和栅格数据分块瓦片，具体为：
10.适用于公路设计的GIS数据TMS瓦片生成系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.适用于公路设计的gis数据tms瓦片生成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的适用于公路设计的gis数据tms瓦片生成方法，其特征在于，基于原始gis矢量数据，利用分块和编码原则实现gis矢量数据规则分块，获取矢量数据分块tif影像，具体为：
3.如权利要求2所述的适用于公路设计的gis数据tms瓦片生成方法，其特征在于，所述根据分块编码与图元的位置判别关系创建分块编码与图元的映射集合，具体为：
4.如权利要求2所述的适用于公路设计的gis数据tms瓦片生成方法，其特征在于，所述遍历分块编码映射的图元集合，绘制所有图元，保存为“col_row.tif”的矢量数据分块tif影像，完成矢量图元栅格化，具体为：
5.如权利要求1所述的适用于公路设计的gis数据tms瓦片生成方法，其特征在于，基于原始gis栅格数据，利用分块和编码原则实现gis栅格数据规则分块，获取栅格数据分块tif影像，具体为：
6.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：相诗尧，李兵，张涛，薛富涛，李涛，徐润，郭长顺，
申请(专利权)人：山东省交通规划设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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