专利名称：栅格数据的多应用服务方法和栅格数据的多应用服务器的制作方法
技术领域：
本申请涉及地理信息技术领域，特别是涉及一种栅格数据的多应用服务方法和一种栅格数据的多应用服务器。
背景技术：
地理信息系统(GIS,Geographic Information System)作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。由于信息技术的发展，数字时代的来临，理论上来说，GIS可以应用于现阶段任何行业。一些高精度的栅格数据，比如数字高程模型(DEM，Digital Elevation Model)数据、遥感影象等通常属于机密或者保密级别数据，这些高精度的栅格数据是不能直接泄露传输出去的。但是，GIS应用需要不同精度的栅格数据，例如，社会的一些专业分析应用需要低精度符合安全等要求的栅格数据，又如一般普通的应用往往只需要更低精度的栅格数据，这里，低精度和更低精度均是相对于原高精度的栅格数据而言。因此，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是如何根据不同的GIS 应用，提供出相应的数据信息服务。
发明内容
本申请所要解决的技术问题是提供一种栅格数据的多应用服务方法和一种栅格数据的多应用服务器，能够根据不同的GIS应用提供出相应的数据信息服务。为了解决上述问题，本申请公开了一种栅格数据的多应用服务方法，包括接收客户端的服务请求；所述服务请求包括请求的栅格数据的分辨率信息和请求的栅格块的数据，所述栅格数据由M*N个栅格块组成，其中，M、N为大于或等于I的整数；依据所述请求的分辨率信息，得到当前请求分辨率；以所述当前请求分辨率对应的分辨率文件作为当前分辨率文件；所述分辨率文件中存储有被客户端请求过的栅格块和相应的请求分辨率下的数据；针对所述服务请求中请求的每一栅格块的数据，如果其已经存储在当前分辨率文件中，则将该栅格块的数据返回给相应客户端；如果其未在当前分辨率文件中存储，则对该栅格块的原高精度的栅格数据进行重采样，得到相应的当前请求分辨率下的数据，返回给相应客户端。优选的，所述依据所述请求的分辨率信息，得到当前请求分辨率的步骤，包括如果所述请求的分辨率信息为大于O的整数，则以所述请求的分辨率信息作为当前请求分辨率；如果所述请求的分辨率信息包括用户类型，则在用户信息文件中查找得到与所述用户类型相匹配的当前请求分辨率；所述用户信息文件中存储有用户类型和相应的请求分辨率。优选的，所述方法还包括
在当前分辨率文件不存在时，新建该当前分辨率文件；该当前分辨率文件用于存储栅格块和相应的当前请求分辨率下的数据；针对所述服务请求中请求的每一栅格块的数据，对该栅格块的原高精度的栅格数据进行重采样，得到相应的当前请求分辨率下的数据，并返回给相应客户端。优选的，所述方法还包括在对该栅格块的原高精度的栅格数据进行重采样，得到相应的当前请求分辨率下的数据后，将该栅格块和与其关联的相应的当前请求分辨率下的数据存储至当前分辨率文件。优选的，在以所述当前请求分辨率对应的分辨率文件作为当前分辨率文件的步骤前，所述方法还包括判断当前请求分辨率是否高于原高精度的栅格数据对应的分辨率，若是，则向相应客户端返回请求禁止的结果，否则，执行所述以所述当前请求分辨率对应的分辨率文件作为当前分辨率文件的步骤。优选的，所述对该栅格块的原高精度的栅格数据进行重采样，得到相应的当前请求分辨率下的栅格块数据的步骤，包括在当前请求分辨率的格网单元尺寸能整除原高精度的栅格数据格网单元尺寸时， 以二者的比值作为重采样尺寸K，并对该栅格块的原高精度的栅格数据，从上到下、从左到右或者从下到上、从右到左，进行对每个KXK象素大小的栅格组的计算，得到重采样后的栅格象素值；或者在原高精度的栅格数据格网单元尺寸不能被当前请求分辨率的格网单元尺寸整除时，对该栅格块的原高精度的栅格块，按当前请求分辨率重新划分格网得到新的象素单
J Li ο另一方面，本申请还公开了一种栅格数据的多应用服务器，包括接口装置，用于接收客户端的服务请求；所述服务请求包括请求的栅格数据的分辨率信息和请求的栅格块的数据，所述栅格数据由M*N个栅格块组成，其中，M、N为大于或等于I的整数；分辨率获取装置，用于依据所述请求的分辨率信息，得到当前请求分辨率；分辨率文件获取装置，用于以所述当前请求分辨率对应的分辨率文件作为当前分辨率文件；所述分辨率文件中存储有被客户端请求过的栅格块和相应的请求分辨率下的数据；第一服务提供装置，用于针对所述服务请求中请求的每一栅格块的数据，如果其已经存储在当前分辨率文件中，则将该栅格块的数据返回给相应客户端；及第二服务提供装置，用于针对所述服务请求中请求的每一栅格块的数据，如果其未在当前分辨率文件中存储，则对该栅格块的原高精度的栅格数据进行重采样，得到相应的当前请求分辨率下的数据，返回给相应客户端。优选的，所述分辨率获取装置包括如果所述请求的分辨率信息为大于O的整数，则以所述请求的分辨率信息作为当前请求分辨率；如果所述请求的分辨率信息包括用户类型，则在用户信息文件中查找得到与所述用户类型相匹配的当前请求分辨率；所述用户信息文件中存储有用户类型和相应的请求分辨率。优选的，所述服务器还包括新建装置，用于在当前分辨率文件不存在时，新建该当前分辨率文件；该当前分辨率文件用于存储栅格块和相应的当前请求分辨率下的数据；第三服务提供装置，用于针对所述服务请求中请求的每一栅格块的数据，对该栅格块的原高精度的栅格数据进行重采样，得到相应的当前请求分辨率下的数据，并返回给相应客户端。优选的，所述服务器还包括存储装置，用于在对该栅格块的原高精度的栅格数据进行重采样，得到相应的当前请求分辨率下的数据后，将该栅格块和相应的当前请求分辨率下的数据存储至当前分辨率文件。优选的，所述服务器还包括请求判断装置，用于在所述分辨率文件获取装置以所述当前请求分辨率对应的分辨率文件作为当前分辨率文件前，判断当前请求分辨率是否小于原高精度的栅格数据对应的分辨率，若是，则向相应客户端返回请求禁止的结果，否则，触发分辨率文件获取装置执行所述以所述当前请求分辨率对应的分辨率文件作为当前分辨率文件的步骤。优选的，所述第二服务提供装置或第三服务提供装置，包括第一重采样模块，用于在当前请求分辨率的格网单元尺寸能整除原高精度的栅格数据格网单元尺寸时，以二者的比值作为重采样尺寸K，并对该栅格块的原高精度的栅格数据，从上到下、从左到右或者从下到上、从右到左，进行对每个KXK象素大小的栅格组的计算，得到重采样后的栅格象素值；或者第二重采样模块，用于在原高精度的栅格数据格网单元尺寸不能被当前请求分辨率的格网单元尺寸整除时，对该栅格块的原高精度的栅格块，按当前请求分辨率重新划分格网得到新的象素单元。与现有技术相比，本申请具有以下优点本申请提供了一种栅格数据的多应用服务方案，其采用客户端服务器结构；每一个客户端都可以向服务器发出服务请求，该服务请求用于满足客户端的应用，其可以携带请求的分辨率信息；服务器端处理每一个客户端的服务请求，并返回相应的处理结果；因此，本申请能够根据不同的GIS应用提供出相应的数据信息服务。其次，本申请动态地处理当前客户端的服务请求，并且，采用分辨率文件存储客户端请求过的数据,存储格式可以包括栅格块和与其关联的相应的请求分辨率下的数据；这样，在处理后续客户端的服务请求的过程中可以复用所述分辨率文件中的存储信息，以提高服务请求的处理效率；虽然，所述分辨率文件也会消耗一定的存储空间，但是，其相对于所有栅格文件在各种分辨率下的重采样结果所消耗的存储空间，仍能够节省大量的存储空间；更主要的是，由于所述分辨率文件中存储信息是分次(每次接收到客户端的服务请求时才会计算)计算得到的，其能够大大减少服务器端的计算时间。总之，本申请的多应用服务方案同时具有消耗存储空间小、耗时少、处理效率高、 能动态支持多种分辨率下的栅格数据服务的优点。
图I是本申请一种M*N个栅格块的示意图；图2是本申请一种对栅格块划分后的像素的示意图；图3是本申请一种栅格数据的多应用服务方法实施例的流程图；图4是本申请一种地理区域I分辨率20米的分辨率文件的示意；图5是本申请一种栅格数据的多应用服务器实施例的结构图。
具体实施例方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本申请作进一步详细的说明。本申请发明人注意到，不同GIS应用需要不同精度的栅格数据，为了能在实际项目中快速高效的实时支持对同一栅格数据提供不同精度的数据访问应用支持，本申请提供了一种栅格数据的多应用服务方案，其采用客户端服务器结构；每一个客户端都可以向服务器发出服务请求，该服务请求用于满足客户端的应用，其可以携带请求的分辨率信息；服务器端处理每一个客户端的服务请求，并返回相应的处理结果。本技术领域内，公知的是，一个地理区域内的栅格数据通常对应一个栅格文件，文件中存有其左上右下的地理边界范围坐标值。。栅格数据在第一层次上通常被划分成栅格块，假设一个栅格文件的栅格数据被划分成M*N个栅格块(M、N均是大于或等于I的整数)， 参照图1，示出了本申请一种M*N个栅格块的示意图；第二层次，对这M*N个栅格块中的每个栅格块Pi (I < i < M*N)再次进行划分，一般是将块划分成256*256或者512*512或者 1024*1024的大小，第二层次划分后的最小单位就是象素了。例如，参照图2，示出了本申请一种对栅格块划分后的像素的示意图。对于服务器端，其存储有原高精度的栅格数据，其中，原高精度可用分辨率来表示，假设原高精度的栅格数据的分辨率为10米，而客户端的服务请求中携带的请求的分辨率信息肯定是大于等于10米的，否则服务器端无法进行服务请求的处理，所述服务请求的处理可以为，获取当前请求分辨率下的数据，并返回给相应客户端。为了保证处理速度和处理效率，首先想到的一个解决方案可以是，提前进行所有栅格文件的所有栅格块的重采样，得到所有栅格文件在各种分辨率下的重采样结果，并保存起来，这样，在接收到客户端的服务请求时，直接从保存的重采样结果中查找对应的当前请求分辨率下的数据即可。但是，一个栅格文件的栅格块的数量是非常大的，更何况，服务器中不可能只存储一个栅格文件，也即栅格文件也具有一定的数量，这样，提前进行的重采样需要涉及巨大的运算量，其不仅非常耗时，而且所有栅格文件在各种分辨率下的重采样结果会非常消耗存储空间。在实际的GIS应用中，由于栅格文件是与地理区域相应的，一个客户端的服务请求通常不会涉及所有的栅格文件，一般也不会涉及一个栅格文件的所有栅格块，因此，提前进行所有栅格文件的所有栅格块的重采样是没有必要的。因此，本申请实施例不是提前所有栅格文件的所有栅格块的重采样，而是动态地处理当前客户端的服务请求，也即，对服务请求所携带栅格块的原高精度的栅格数据进行重采样，得到相应的当前请求分辨率下的数据，并返回给相应客户端。进一步，为了提高服务请求的处理效率，本申请实施例采用分辨率文件存储客户端请求过的数据，存储格式可以包括栅格块和与其关联的相应的请求分辨率下的数据。在处理后续客户端的服务请求的过程中可以复用所述分辨率文件中的存储信息，以提高服务请求的处理效率。需要说明的是，虽然，所述分辨率文件也会消耗一定的存储空间，但是，其相对于上述所有栅格文件在各种分辨率下的重采样结果所消耗的存储空间，仍能够节省大量的存储空间；更主要的是，由于所述分辨率文件中存储信息是分次(每次接收到客户端的服务请求时才会计算)计算得到的，其能够大大减少服务器端的计算时间。参照图3，示出了本申请一种栅格数据的多应用服务方法实施例的流程图，具体可以包括步骤301、接收客户端的服务请求；所述服务请求具体可以包括请求的栅格数据的分辨率信息和请求的栅格块的数据，所述栅格数据由M*N个栅格块组成，其中，M、N为大于或等于I的整数；GIS应用需要不同精度的栅格数据，例如，社会的一些专业分析应用需要低精度符合安全等要求的栅格数据，又如一般普通的应用往往只需要更低精度的栅格数据，这里，低精度和更低精度均是相对于原高精度的栅格数据而言。步骤302、依据所述请求的分辨率信息，得到当前请求分辨率；客户端的服务请求用于满足客户端的应用，其可以携带请求的分辨率信息。这里
的分辨率信息可以直接是当前请求分辨率，例如，20米、30米......90米、100米等等。所
以，所述请求的分辨率信息如果是大于O的整数，则以所述请求的分辨率信息作为当前请求分辨率。考虑到某些客户端不知道待请求的分辨率应该为多少时，为此，在本申请的一种优选实施例中，可以用“用户类型”信息来替代请求的分辨率信息，此时，所述请求的分辨率信息可以包括用户类型；此时，所述依据请求的分辨率信息，得到当前请求分辨率的步骤，具体可以包括在用户信息文件中查找得到与所述用户类型相匹配的当前请求分辨率；所述用户信息文件中存储有用户类型和相应的请求分辨率。参照表1，示出了本申请一种用户信息文件的存储内容示例，其具体可以包括用户类型和请求分辨率两个字段。表I
权利要求
1.一种栅格数据的多应用服务方法，其特征在于，包括接收客户端的服务请求；所述服务请求包括请求的栅格数据的分辨率信息和请求的栅格块的数据，所述栅格数据由M*N个栅格块组成，其中，M、N为大于或等于I的整数；依据所述请求的分辨率信息，得到当前请求分辨率；以所述当前请求分辨率对应的分辨率文件作为当前分辨率文件；所述分辨率文件中存储有被客户端请求过的栅格块和相应的请求分辨率下的数据；针对所述服务请求中请求的每一栅格块的数据，如果其已经存储在当前分辨率文件中，则将该栅格块的数据返回给相应客户端；如果其未在当前分辨率文件中存储，则对该栅格块的原高精度的栅格数据进行重采样，得到相应的当前请求分辨率下的数据，返回给相应客户端。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述依据所述请求的分辨率信息，得到当前请求分辨率的步骤，包括如果所述请求的分辨率信息为大于O的整数，则以所述请求的分辨率信息作为当前请求分辨率；如果所述请求的分辨率信息包括用户类型，则在用户信息文件中查找得到与所述用户类型相匹配的当前请求分辨率；所述用户信息文件中存储有用户类型和相应的请求分辨率。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，还包括在当前分辨率文件不存在时，新建该当前分辨率文件；该当前分辨率文件用于存储栅格块和相应的当前请求分辨率下的数据；针对所述服务请求中请求的每一栅格块的数据，对该栅格块的原高精度的栅格数据进行重采样，得到相应的当前请求分辨率下的数据，并返回给相应客户端。
4.如权利要求I至3中任一项所述的方法，其特征在于，还包括在对该栅格块的原高精度的栅格数据进行重采样，得到相应的当前请求分辨率下的数据后，将该栅格块和与其关联的相应的当前请求分辨率下的数据存储至当前分辨率文件。
5.如权利要求I至3中任一项所述的方法，其特征在于，在以所述当前请求分辨率对应的分辨率文件作为当前分辨率文件的步骤前，所述方法还包括判断当前请求分辨率是否高于原高精度的栅格数据对应的分辨率，若是，则向相应客户端返回请求禁止的结果，否则，执行所述以所述当前请求分辨率对应的分辨率文件作为当前分辨率文件的步骤。
6.如权利要求I至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述对该栅格块的原高精度的栅格数据进行重采样，得到相应的当前请求分辨率下的栅格块数据的步骤，包括在当前请求分辨率的格网单元尺寸能整除原高精度的栅格数据格网单元尺寸时，以二者的比值作为重采样尺寸K，并对该栅格块的原高精度的栅格数据，从上到下、从左到右或者从下到上、从右到左，进行对每个KXK象素大小的栅格组的计算，得到重采样后的栅格象素值；或者在原高精度的栅格数据格网单元尺寸不能被当前请求分辨率的格网单元尺寸整除时， 对该栅格块的原高精度的栅格块，按当前请求分辨率重新划分格网得到新的象素单元。
7.一种栅格数据的多应用服务器，其特征在于，包括接口装置，用于接收客户端的服务请求；所述服务请求包括请求的栅格数据的分辨率信息和请求的栅格块的数据，所述栅格数据由M*N个栅格块组成，其中，M、N为大于或等于 I的整数；分辨率获取装置，用于依据所述请求的分辨率信息，得到当前请求分辨率；分辨率文件获取装置，用于以所述当前请求分辨率对应的分辨率文件作为当前分辨率文件；所述分辨率文件中存储有被客户端请求过的栅格块和相应的请求分辨率下的数据；第一服务提供装置，用于针对所述服务请求中请求的每一栅格块的数据，如果其已经存储在当前分辨率文件中，则将该栅格块的数据返回给相应客户端；及第二服务提供装置，用于针对所述服务请求中请求的每一栅格块的数据，如果其未在当前分辨率文件中存储，则对该栅格块的原高精度的栅格数据进行重采样，得到相应的当前请求分辨率下的数据，返回给相应客户端。
8.如权利要求7所述的服务器，其特征在于，所述分辨率获取装置包括如果所述请求的分辨率信息为大于O的整数，则以所述请求的分辨率信息作为当前请求分辨率；如果所述请求的分辨率信息包括用户类型，则在用户信息文件中查找得到与所述用户类型相匹配的当前请求分辨率；所述用户信息文件中存储有用户类型和相应的请求分辨率。
9.如权利要求7所述的服务器，其特征在于，还包括新建装置，用于在当前分辨率文件不存在时，新建该当前分辨率文件；该当前分辨率文件用于存储栅格块和相应的当前请求分辨率下的数据；第三服务提供装置，用于针对所述服务请求中请求的每一栅格块的数据，对该栅格块的原高精度的栅格数据进行重采样，得到相应的当前请求分辨率下的数据，并返回给相应客户端。
10.如权利要求7至9中任一项所述的服务器，其特征在于，还包括存储装置，用于在对该栅格块的原高精度的栅格数据进行重采样，得到相应的当前请求分辨率下的数据后，将该栅格块和相应的当前请求分辨率下的数据存储至当前分辨率文件。
11.如权利要求7至9中任一项所述的服务器，其特征在于，还包括请求判断装置，用于在所述分辨率文件获取装置以所述当前请求分辨率对应的分辨率文件作为当前分辨率文件前，判断当前请求分辨率是否小于原高精度的栅格数据对应的分辨率，若是，则向相应客户端返回请求禁止的结果，否则，触发分辨率文件获取装置执行所述以所述当前请求分辨率对应的分辨率文件作为当前分辨率文件的步骤。
12.如权利要求7至9中任一项所述的服务器，其特征在于，所述第二服务提供装置或第三服务提供装置，包括第一重采样模块，用于在当前请求分辨率的格网单元尺寸能整除原高精度的栅格数据格网单元尺寸时，以二者的比值作为重采样尺寸K，并对该栅格块的原高精度的栅格数据， 从上到下、从左到右或者从下到上、从右到左，进行对每个KXK象素大小的栅格组的计算， 得到重采样后的栅格象素值；或者第二重采样模块，用于在原高精度的栅格数据格网单元尺寸不能被当前请求分辨率的格网单元尺寸整除时，对该栅格块的原高精度的栅格块，按当前请求分辨率重新划分格网得到新的象素单元。
全文摘要
本申请提供了一种栅格数据的多应用服务方法和服务器，其中的方法具体包括接收客户端的服务请求；所述服务请求包括请求的栅格数据的分辨率信息和请求的栅格块的数据；依据所述请求的分辨率信息，得到当前请求分辨率；以所述当前请求分辨率对应的分辨率文件作为当前分辨率文件；针对所述服务请求中请求的每一栅格块的数据，如果其已经存储在当前分辨率文件中，则将该栅格块的数据返回给相应客户端；如果其未在当前分辨率文件中存储，则对该栅格块的原高精度的栅格数据进行重采样，得到相应的当前请求分辨率下的数据，返回给相应客户端。本申请能够根据不同的GIS应用提供出相应的数据信息服务。
文档编号G06F17/30GK102609457SQ20121000878
公开日2012年7月25日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者刘扬, 孙成宝, 曹刚, 李团宏, 李嵩, 黄兆伟 申请人:北京地拓科技发展有限公司