专利名称：Fcd引擎数据资源方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及海量浮动车辆数据(Floating Car Data, F⑶)的存储领域，尤其涉及一种分布式F⑶引擎数据资源方法和装置。
背景技术：
TOD是研究城市动态交通的重要的数据源，目前国内超过万辆出租车的城市有十多个，很多城市的出租车也接近万辆。而在动态交通路况的处理中，浮动车数据是不间断的从路面上奔跑的出租车、公交大巴等车辆上传回到数据中心，进行一系列的处理工作，最终生成路况信息提供给公众。
这些不间断的海量FCD数据流，需要很大的存储设备来存放，而且要把所有的数据集中管理是相当的困难。这样集中式存储也不便于研究城市的交通流数据、交通路况、以及交通数据的挖掘等工作。因为每个城市都有各自的道路特点和出行特点。
现有技术中F⑶资源一般存储在磁带上，集中管理，这样造成的问题是，需要查找某个城市某一阶段的历史数据，或者查询某条道路某个过去时间段的路况信息的时候，查找困难，持续时间久，极易出错。发明内容
本发明的实施例提供一种FCD引擎数据资源方法和装置，实现了海量FCD资源的节点存储，根据时空参数方便快捷的浏览FCD资源。
本发明采用如下技术方案
一种F⑶引擎数据资源方法，包括
节点服务器将接收到的FCD赋予所属网格对应的网格号，所述网格号是按照预设经纬度大小对全国地图进行网格化得到的FCD所属网格号；
所述节点服务器利用每个时间周期中每个网格内的FCD生成FCD文件，并存储所述FCD文件，其中所述FCD文件对应一个时间周期的一个网格内的FCD，且所述FCD文件以所述时间周期对应的时间范围命名，所述FCD文件中包含所述FCD所属网格号，以及所述时间周期内接收到的每辆浮动车的位置点信息；
所述节点服务器根据所述FCD文件建立空间索引文件和时间索引文件，并存储所述空间索引文件和时间索引文件，其中所述空间索引文件包含每个时间周期的FCD文件中浮动车的位置点的最小外接矩形的坐标信息与空间位置的对应关系，所述时间索引文件包含所述时间周期与所述空间索引文件的地址的对应关系。
一种F⑶引擎数据资源装置，包括
网格化单元，用于将接收到的F⑶赋予所属网格对应的网格号，所述网格号是按照预设经纬度大小对全国地图进行网格化得到的FCD所属网格号；
文件生成单元，用于利用每个时间周期中每个网格内的FCD生成FCD文件，并存储所述FCD文件，其中所述FCD文件对应一个时间周期的一个网格内的FCD，且所述FCD文件以所述时间周期对应的时间范围命名，所述FCD文件中包含所述FCD所属网格号，以及所述时间周期内接收到的每辆浮动车的位置点信息；
索引生成单元，用于根据所述FCD文件建立空间索引文件和时间索引文件，并存储所述空间索引文件和时间索引文件，其中所述空间索引文件包含每个时间周期的FCD文件中浮动车的位置点的最小外接矩形的坐标信息与空间位置的对应关系，所述时间索引文件包含所述时间周期与所述空间索引文件的地址的对应关系。
本发明实施例提供的一种FCD引擎数据资源方法和装置，节点服务器通过将接收到的FCD赋予所属网格对应的网格号，利用每个时间周期中每个网格内的FCD生成FCD文件，根据所述FCD文件建立分布式的空间索引文件和时间索引文件，解决了现有技术中FCD 资源集中管理，当需要查找某个城市某一阶段的历史数据，或者查询某条道路某个过去时间段的路况信息的时候，查找困难，持续时间久，极易出错的问题，实现了海量FCD资源的节点存储，根据时空参数方便快捷的浏览FCD资源。
图1为本发明实施例一提供的一种FCD引擎数据资源方法的主要操作步骤流程图2为本发明实施例一提供的一种F⑶引擎数据资源方法中加入网格号的F⑶信息格式示意图3为本发明实施例一提供的一种FCD引擎数据资源方法中FCD文件格式示意图4为本发明实施例一提供的一种FCD引擎数据资源方法中FCD文件的文件头示意图5为本发明实施例一提供的一种FCD引擎数据资源方法中FCD文件的记录格式示意图6为本发明实施例一提供的一种FCD引擎数据资源方法中FCD文件的记录头格式示意图7为本发明实施例一提供的一种FCD引擎数据资源方法中FCD文件中每条记录的位置点信息示意图8为本发明实施例一提供的一种FCD引擎数据资源方法中建立空间索引文件与时间索引文件的示意图9为本发明实施例一提供的一种FCD引擎数据资源方法的整体操作流程图10为本发明实施例一提供的一种FCD引擎数据资源方法中建立节点索引文件示意图11为本发明实施例一提供的一种F⑶引擎数据资源方法中读取t时网格5的 FCD资源示意图12为本发明实施例二提供的一种F⑶引擎数据资源装置的主要结构图13为本发明实施例二提供的一种F⑶引擎数据资源装置的整体结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例一种FCD引擎数据资源方法和装置进行详细描述。
实施例一
本发明实施例提供一种FCD引擎数据资源方法，首先根据经度范围为7分30秒， 纬度范围为5分的网格大小，对全国进行网格化，再根据预设区域，例如以城市为单位，对全国地图进行重新划分，每个所述区域中至少包括一个网格，每个区域对应一个节点服务器，所述节点服务器接收所述节点服务器覆盖区域内的FCD，具体方法如图1所示，步骤为
101、节点服务器将接收到的F⑶赋予所属网格对应的网格号，所述网格号是按照预设经纬度大小对全国地图进行网格化得到的FCD所属网格号。
如图2所示，将接收到的TOD信息中增加网格号(MapID)字段，所述网格号字段中存储所述FCD所属网格对应的网格号。
102、所述节点服务器利用每个时间周期中每个网格内的TOD生成TOD文件，并存储所述FCD文件，其中所述FCD文件对应一个时间周期的一个网格内的FCD，且所述FCD文件以所述时间周期对应的时间范围命名，所述FCD文件中包含所述FCD所属网格号，以及所述时间周期内接收到的每辆浮动车的位置点信息。
对每个时间周期中每个网格内的FCD进行二进制转换，生成FCD文件，例如所述时间周期可以设为5分钟，所述FCD文件格式包含文件头和文件记录列表，如图3所示。
其中，所述文件头包含的内容如图4所示，具体内容为
在所述文件头0-3字节存储浮动车GPS (Global Positioning System，全球定位系统)点数，具体是指在所述时间周期中所述网格内接收到的FCD中，所有浮动车的位置点总数；
在所述文件头4-7字节存储浮动车个数，具体是指在所述时间周期中所述网格内接收到的FCD中，接收到的数据为几辆浮动车的FCD ；
在所述文件头8-9字节存储FCD所在的网格号，具体是指在所述时间周期中接收的F⑶所属网格号；
在所述文件头10-12字节存储数据来源标识；
在所述文件头13-16字节存储原始数据转换为二进制的版本和名称；
在所述文件头17-20字节为保留字节；
在所述文件头21-X字节存储浮动车记录头在文件中的位置，是指存储在FCD文件中的每条记录的记录头在文件中的位置。
其中，每条记录对应一辆浮动车的位置点信息，在所述时间周期中所述网格内浮动车会有很多位置点信息，这样在文件头下方的记录列表中，每条记录包含接收到的FCD 对应的浮动车的多个位置点信息。如图5所示，为每条记录的格式，其中每条记录包含记录头和位置点信息，如图6所示为记录头格式，具体包括
在记录头0-3字节存储浮动车编号；
在记录头4-7字节存储所述浮动车在所述时间周期中的位置点总数。
如图7所示为位置点信息的格式，其中存储接收到的FCD的部分信息。
103、所述节点服务器根据所述FCD文件建立空间索引文件和时间索引文件，并存储所述空间索引文件和时间索引文件，其中所述空间索引文件包含每个时间周期的FCD文件中浮动车的位置点的最小外接矩形的坐标信息与空间位置的对应关系，所述时间索引文件包含所述时间周期与所述空间索引文件的地址的对应关系。
具体应用时，如图8所示，所述节点服务器利用每个时间周期的FCD文件进行空间四叉树索引和R树索引，建立每个时间周期的空间索引文件，所述空间索引文件包含每个时间周期的FCD文件中浮动车的位置点的最小外接矩形的坐标信息与空间位置的对应关系。因此一个时间周期得到一个空间索引文件。
对所述得到的空间索引文件建立时间索引文件，所述时间索引文件包含所述时间周期与所述空间索引文件的地址的对应关系。
上述得到的空间索引文件与时间索引文件都存储于所属节点服务器中。
本发明实施例提供一种F⑶引擎数据资源方法，如图9所示，还包括
104、所述节点服务器建立节点索引文件，并将所述节点索引文件上传至主服务器，其中所述节点索引文件包含所述节点服务器覆盖的区域范围与所述节点服务器的对应关系。
具体应用时，如图10所示，为便于客户终端读取FCD资源，节点服务器将建立的所述节点索引文件上传至主服务器，客户终端可通过主服务器上的节点索引文件索引任何节点服务器上的F⑶资源。
所述节点服务器与主服务器可安装在同一个地方，也可将节点服务器分撒安装在所述节点服务器覆盖区域内的任一个地方。
当客户终端需要读取t时的某一路段的FCD时，先由预读取路段所属的区域范围， 从所述主服务器上的索引文件中查找到覆盖所述区域范围的节点服务器，根据预读取t时从所述节点服务器上的时间索引文件查找到t时的空间索引文件的地址，由空间索引文件查找到预读取路段所覆盖的网格。如图11所示，当读取t时网格5内的FCD资源时，将t 时的网格2、4、6、8的FCD预先读入库户终端的缓存中，以备后续可能的读取；同时t-Ι时的网格-5的F⑶资源以及t+Ι时的网格+5的F⑶资源也被预先读入客户终端的缓存中，这样减少了客户浏览数据的等待时间，改善客户浏览数据的体验。
本发明实施例提供的一种FCD引擎数据资源方法，节点服务器通过将接收到的 FCD赋予所属网格对应的网格号，利用每个时间周期中每个网格内的FCD生成FCD文件，根据所述FCD文件建立分布式的空间索引文件和时间索引文件，并将所属节点服务器的节点索引文件上传至主服务器，解决了现有技术中FCD资源集中管理，当需要查找某个城市某一阶段的历史数据，或者查询某条道路某个过去时间段的路况信息的时候，查找困难，持续时间久，极易出错的问题，实现了海量FCD资源的节点存储，根据时空参数方便快捷的浏览 FCD资源。
实施例二
本发明实施例提供一种F⑶引擎数据资源装置，如图12所示，包括网格化单元21， 文件生成单元22和索引生成单元23。
其中，网格化单元21，用于将接收到的F⑶赋予所属网格对应的网格号，所述网格号是按照预设经纬度大小对全国地图进行网格化得到的FCD所属网格号；
文件生成单元22，用于利用每个时间周期中每个网格内的FCD生成FCD文件，并存储所述FCD文件，其中所述FCD文件对应一个时间周期的一个网格内的FCD，且所述FCD文件以所述时间周期对应的时间范围命名，所述FCD文件中包含所述FCD所属网格号，以及所述时间周期内接收到的每辆浮动车的位置点信息；
索引生成单元23，用于根据所述FCD文件建立空间索引文件和时间索引文件，并存储所述空间索引文件和时间索引文件，其中所述空间索引文件包含每个时间周期的FCD 文件中浮动车的位置点的最小外接矩形的坐标信息与空间位置的对应关系，所述时间索引文件包含所述时间周期与所述空间索引文件的地址的对应关系。
本发明实施例提供的一种FCD引擎数据资源装置，网格化单元通过将接收到的 FCD赋予所属网格对应的网格号，文件生成单元利用每个时间周期中每个网格内的FCD生成FCD文件，索引生成单元根据所述FCD文件建立分布式的空间索引文件和时间索引文件， 解决了现有技术中FCD资源集中管理，当需要查找某个城市某一阶段的历史数据，或者查询某条道路某个过去时间段的路况信息的时候，查找困难，持续时间久，极易出错的问题， 实现了海量FCD资源的节点存储，根据时空参数方便快捷的浏览FCD资源。
其中，所述文件生成单元用于通过所述时间周期中每个网格内的FCD进行二进制转换得到所述FCD文件。
所述索引生成单元用于利用每个时间周期的FCD文件进行空间四叉树索引和R树索引，建立每个时间周期的空间索引文件。
本发明实施例提供一种F⑶引擎数据资源装置，如图13所示，还包括上传单元M。
所述上传单元M，用于建立节点索引文件，并将所述节点索引文件上传至主服务器，其中所述节点索引文件包含所述节点服务器覆盖的区域范围与所述节点服务器的对应关系。
本装置操作过程，参见上述一种F⑶引擎数据资源方法的实现过程。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种浮动车辆数据FCD引擎数据资源方法，其特征在于，包括节点服务器将接收到的FCD赋予所属网格对应的网格号，所述网格号是按照预设经纬度大小对全国地图进行网格化得到的FCD所属网格号；所述节点服务器利用每个时间周期中每个网格内的FCD生成FCD文件，并存储所述FCD 文件，其中所述FCD文件对应一个时间周期的一个网格内的FCD，且所述FCD文件以所述时间周期对应的时间范围命名，所述FCD文件中包含所述FCD所属网格号，以及所述时间周期内接收到的每辆浮动车的位置点信息；所述节点服务器根据所述FCD文件建立空间索引文件和时间索引文件，并存储所述空间索引文件和时间索引文件，其中所述空间索引文件包含每个时间周期的FCD文件中浮动车的位置点的最小外接矩形的坐标信息与空间位置的对应关系，所述时间索引文件包含所述时间周期与所述空间索引文件的地址的对应关系。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述节点服务器利用每个时间周期中每个网格内的FCD生成FCD文件，其中所述FCD文件是通过所述时间周期中每个网格内的FCD 进行二进制转换得到。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述节点服务器根据所述FCD文件建立空间索引文件，具体包括利用每个时间周期的FCD文件进行空间四叉树索引和R树索引，建立每个时间周期的空间索引文件。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括所述节点服务器建立节点索引文件，并将所述节点索引文件上传至主服务器，其中所述节点索引文件包含所述节点服务器覆盖的区域范围与所述节点服务器的对应关系。
5.一种浮动车辆数据F⑶引擎数据资源装置，其特征在于，包括网格化单元，用于将接收到的FCD赋予所属网格对应的网格号，所述网格号是按照预设经纬度大小对全国地图进行网格化得到的FCD所属网格号；文件生成单元，用于利用每个时间周期中每个网格内的FCD生成FCD文件，并存储所述 FCD文件，其中所述FCD文件对应一个时间周期的一个网格内的FCD，且所述FCD文件以所述时间周期对应的时间范围命名，所述FCD文件中包含所述FCD所属网格号，以及所述时间周期内接收到的每辆浮动车的位置点信息；索引生成单元，用于根据所述FCD文件建立空间索引文件和时间索引文件，并存储所述空间索引文件和时间索引文件，其中所述空间索引文件包含每个时间周期的FCD文件中浮动车的位置点的最小外接矩形的坐标信息与空间位置的对应关系，所述时间索引文件包含所述时间周期与所述空间索引文件的地址的对应关系。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述文件生成单元用于通过所述时间周期中每个网格内的FCD进行二进制转换得到所述FCD文件。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述索引生成单元用于利用每个时间周期的FCD文件进行空间四叉树索引和R树索引，建立每个时间周期的空间索引文件。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括上传单元，用于建立节点索引文件，并将所述节点索引文件上传至主服务器，其中所述节点索引文件包含所述节点服务器覆盖的区域范围与所述节点服务器的对应关系。
全文摘要
本发明实施例公开了一种FCD引擎数据资源方法和装置，涉及浮动车辆数据的存储领域，实现了海量FCD资源的节点存储，根据时空参数方便快捷的浏览FCD资源。所述方法包括节点服务器将接收到的FCD赋予所属网格对应的网格号；所述节点服务器利用每个时间周期中每个网格内的FCD生成FCD文件，并存储所述FCD文件；所述节点服务器根据所述FCD文件建立空间索引文件和时间索引文件，并存储所述空间索引文件和时间索引文件。本发明实施例主要应用在浮动车辆数据的存储过程中。
文档编号G08G1/01GK102521982SQ20111043015
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者付升荣, 段克敏, 王宇轩, 蒋晟, 邓春柏 申请人:北京世纪高通科技有限公司