一种城市轨道交通电子地图数据生成系统及方法与流程

本发明涉及数据处理领域，具体涉及一种城市轨道交通电子地图数据生成系统及方法。

背景技术：

传统的城市轨道交通电子地图数据是根据工程图纸和实际测量值，输入计算机，手工绘制成电子表格，按照协议和格式要求，转换为目标电子地图数据，再在仿真系统上运行检查错误，如果有错误，需要修改电子表格，重新生成电子地图数据和检查错误。

然而，上述操作方式生成电子地图数据的缺陷如下：

(1)电子地图数据生成过程中需要大量的人工参与，自动化程度低；

(2)数据采用电子表格的形式绘制，可视性差，容易出错，不易检查；

(3)电子地图绘制和检查以人工方式为主，依赖人员素质，不仅效率低，而且易出错。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明提出了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种城市轨道交通电子地图数据生成系统及方法。

为此目的，第一方面，本发明提出一种城市轨道交通电子地图数据生成系统，包括：

为用户提供可视化的电子地图编辑界面的多个图形编辑工作站、与图形编辑工作站通信连接的电子地图服务器群；

所述电子地图服务器群包括：一个中心服务器、多个辅助服务器和一个存储服务器；

每一辅助服务器连接所述中心服务器，所述存储服务器连接所述中心服务器；

所述中心服务器与所述图形编辑工作站交互，以及所述中心服务器为每一辅助服务器协调分配系统资源，以使所述辅助服务器验证图形编辑工作站完成的数据文件；

所述存储服务器用于存储验证后的电子地图的数据文件，及存储电子地图图形部件库。

可选地，中心服务器包括：

与所述图形编辑工作站交互的数据文件上传和下载管理模块；

为编辑、验证电子地图的数据处理分配系统资源的任务管理模块；

存储各种数据文件的数据存储管理模块；

验证用户信息、网络安全管理、后台维护管理的用户安全管理模块和维护管理模块；

所述下载管理模块、数据存储管理模块、用户安全管理模块和维护管理模块分别连接任务管理模块；

和/或，

所述图形编辑工作站包括：

用于为用户提供可视化、图形化的电子地图编辑界面的可视化图形编辑界面模块；

用于为可视化图形编辑界面模块提供图形部件的图形部件库模块；

用于自定义部件的部件定义模块，该部件定义模块与可视化图形编辑界面模块连接；

具有图形编辑、检测功能的图形编辑规则检测模块，该图形编辑规则检测模块与可视化图形编辑界面模块连接；以及

用于实现电子地图数据文件保存和读取功能的文件保存和读取模块，该文件保存和读取模块与可视化图形编辑界面模块连接；

用于实现与中心服务器交互的且实现电子地图数据文件上传、下载功能的文件上传和下载模块，该文件上传和下载模块与可视化图形编辑界面模块连接；

和/或，

所述辅助服务器包括：

用于与中心服务器交互的文件传输模块；

与文件传输模块连接的且用于分配验证电子地图的数据任务的任务管理模块；

采用地图编辑规则检测电子地图数据文件的地图编辑规则检查模块；

用于对电子地图数据文件进行数据格式转换的数据格式转换模块；

用于对电子地图数据文件进行仿真验证的仿真验证模块；

所述任务管理模块分别连接所述地图编辑规则检查模块，数据格式转换模块、仿真验证模块。

可选地，每一辅助服务器中的用于处理城市轨道交通电子地图数据的程序对应的编程语言不同。

第二方面，本发明提供一种基于上述城市轨道交通电子地图数据生成系统的使用方法，包括：

图形编辑工作站根据用户的操作指令，从中心服务器下载编辑电子地图所需的图形部件；

所述图形编辑工作站接收用户根据下载的图形部件、结合工程图纸、实际测量值绘制的电子地图，获得绘图格式的第一文件F；

所述图形编辑工作站将所述第一文件F发送中心服务器；

所述中心服务器根据接收的第一文件F创建任务A，以及为该任务A分配系统资源，所述系统资源包括：至少两个辅助服务器；

所述至少两个辅助服务器分别接收所述中心服务器发送的任务A；

每一辅助服务器按照地图编辑规则对所述第一文件F进行错误检查。

可选地，所述方法还包括，在所述图形编辑工作站将所述第一文件F发送中心服务器之前：

所述图形编辑工作站验证所述第一文件F是否符合绘图规则，若是，则执行将所述第一文件F发送中心服务器的步骤；

否则，展示验证结果，以使用户编辑。

可选地，所述方法还包括：

若至少一个辅助服务器在错误检查过程中，发现错误，则向所述中心服务器发送任务A错误信息；并停止进行错误检查；

所述中心服务器将错误信息发送所述图形编辑工作站，图形编辑工作站展示所述错误信息。

可选地，所述方法还包括：

若所有辅助服务器在错误检查过程中，未发现错误，则将所述第一文件F转换为目标数据格式的第二文件FF；以及

采用仿真技术对所述第二文件FF进行仿真验证，验证后向所述中心服务器发送验证结果信息及第二文件FF。

可选地，所述方法还包括：若所有辅助服务器的验证结果信息为通过验证，则所述中心服务器查看所有辅助服务器发送的第二文件是否完全一致；

若一致，则所述中心服务器将所述第一文件F和第二文件FF发送存储服务器进行存储。

可选地，所述方法还包括：若至少一个辅助服务器的验证结果信息为未通过验证，则所述中心服务器将验证结果信息发送所述图形编辑工作站，图形编辑工作站展示验证结果信息；

或者，若所有辅助服务器发送的第二文件存在不一致，则所述中心服务器将第二文件不一致的结果信息发送所述图形编辑工作站，图形编辑工作站展示第二文件不一致的结果信息。

可选地，所述第二文件FF为轨道交通列车车载设备能够识别和读取的电子地图数据文件。

由上述技术方案可知，本发明提出的一种城市轨道交通电子地图数据生成系统及方法，本实施例的系统通过图形编辑工作站实现可视化的图形输入节点，通过多个辅助服务器实现对生成的电子地图数据文件的自动化纠错，自动化仿真和验证测试，由此，代替现有技术中的人工操作，提高处理效率和降低错误率。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的一种城市轨道交通电子地图数据生成系统的结构示意图；

图2为图1中的图形编辑工作站的结构示意图；

图3为图1中的中心服务器的结构示意图；

图4为图1中的辅助服务器的结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的一种城市轨道交通电子地图数据生成方法的流程示意图；

图6为本发明另一实施例提供的电子地图数据生成方法的流程示意图；

图7为本发明一实施例提供的图形编辑工作站处理流程、中心服务器处理流程、辅助服务器处理流程的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，图1示出了本发明一实施例提供的一种城市轨道交通电子地图数据生成系统的结构示意图，本实施例的系统包括：

为用户提供可视化的电子地图编辑界面的多个图形编辑工作站、与图形编辑工作站通信连接的电子地图服务器群；

所述电子地图服务器群包括：一个中心服务器、多个辅助服务器和一个存储服务器；

每一辅助服务器连接所述中心服务器，所述存储服务器连接所述中心服务器；

所述中心服务器与所述图形编辑工作站交互，以及所述中心服务器为每一辅助服务器协调分配系统资源，以使所述辅助服务器验证图形编辑工作站完成的数据文件；

所述存储服务器用于存储验证后的电子地图的数据文件，及存储电子地图图形部件库。

上述图1中的图形编辑工作站与服务器群通过网络连接。在图1中示出了两个图形编辑工作站(如图形编辑工作站1、图形编辑工作站2)。应说明的是，在实际应用中，本实施例的系统不限定图形编辑工作站的数量。图1中也示出了两个辅助服务器，如辅助服务器1和辅助服务器2.

结合图2所示，图形编辑工作站，主要为用户提供了可视化、图形化的电子地图编辑界面，并加入一般图形编辑规则，如各部件图形大小和比例，图形的颜色及可摆放位置等一般图形编辑规则。

本实施例中，上述的图形编辑工作站可包括：可视化图形编辑界面模块、图形部件库模块、部件定义模块、图形编辑规则检测模块、文件保存和读取模块、文件上传和下载模块；

其中，可视化图形编辑界面模块分别连接图形部件库模块、部件定义模块、图形编辑规则检测模块、文件保存和读取模块，以及文件上传和下载模块。

可视化图形编辑界面模块用于为用户提供可视化、图形化的电子地图编辑界面，图形部件库模块为可视化图形编辑界面模块提供图形部件，部件定义模块用于实现用户在可视化图形编辑界面模块中自定义部件的；

图形编辑规则检测模块用于通过图形编辑规则对可视化图形编辑界面模块中编辑的电子地图数据进行检测功能；以及

用于实现电子地图数据文件保存和读取功能的文件保存和读取模块、用于实现与中心服务器交互的且实现电子地图数据文件上传、下载功能的文件上传和下载模块。

也就是说，上述图1所示的电子地图数据生成系统提供了用户常用的电子地图图形部件库，用户也可以通过图形编辑工作站提供的部件定义模块自定义部件，并将所述部件定义模块定义的部件通过文件保存和读取模块、文件上传和下载模块存储在服务器群中，例如，用户可以自定义一个轨旁检测装置的图形及其属性，并将该部件新命名，然后通过文件上传和下载模块上传存储在服务器群中，便于后续使用或者其它用户使用。图形编辑工作站的文件上传和下载模块从电子地图服务器群获取最新的部件，进行电子地图的绘制工作。

结合图3所示，本实施例的电子地图服务器群包括：一台中心服务器、多台辅助服务器及存储服务器，中心服务器通过网络与辅助服务器、存储服务器连接。电子地图服务器群可以连接多台图形编辑工作站同时使用。

本实施例中的中心服务器可包括：与所述图形编辑工作站交互的文件上传和下载管理模块；为编辑、验证电子地图的数据处理分配系统资源的任务管理模块；存储各种数据文件的数据存储管理模块；验证用户信息、网络安全管理、后台维护管理的用户安全管理模块和维护管理模块；上述的文件上传和下载管理模块、数据存储管理模块、用户安全管理模块和维护管理模块分别连接任务管理模块。

也就是说，中心服务器的文件上传和下载管理模块提供若干图形编辑工作站的数据上传和下载服务功能，任务管理模块为数据处理分配系统资源，并提供最终仿真验证结果的比较功能，中心服务器还包括数据存储管理模块、用户安全管理模块及维护管理模块。所述数据存储管理指管理数据存取的具体位置。所述安全管理及维护管理指一般服务器所具备用户账户管理、网络安全管理及后台维护管理功能。

进一步地，结合图4所示，本实施例的辅助服务器可包括文件传输模块、任务管理模块、地图编辑规则检查模块、数据格式转换模块及仿真验证模块。任务管理模块为数据处理分配资源，用于完成图形规则检查、数据格式转换及仿真验证功能。

本实施例中，所述辅助服务器可包括：文件传输模块、任务管理模块、地图编辑规则检查模块、数据格式转换模块、仿真验证模块；所述任务管理模块分别连接文件传输模块、所述地图编辑规则检查模块，数据格式转换模块和仿真验证模块。

上述的文件传输模块用于与中心服务器交互，任务管理模块用于分配验证电子地图的数据任务，地图编辑规则检查模块采用地图编辑规则检测电子地图数据文件，数据格式转换模块用于对电子地图数据文件进行数据格式转换，仿真验证模块用于对电子地图数据文件进行仿真验证。

特别说明的是，每一辅助服务器中的用于处理城市轨道交通电子地图数据的程序对应的编程语言不同。

另外，本实施例的存储服务器用于存储转换完成的电子地图数据和电子地图图形部件库。

本实施例的系统方便编辑和修改，容易检查，不易出错。

进一步地，本实施例中的系统可以实现可视化的图形输入界面，进而该系统根据输入的图形，可根据输入的电子地图编辑规则，自动检查编辑中的错误。

实际应用中，该系统根据输入的图形，自动生成目标电子地图数据，在数据生成中使用并行计算和比较，保证数据转换的一致性。

上述系统整合仿真验证功能，可对数据进行自动测试和验证。

另外，如图5所示，本实施例提供一种城市轨道交通电子地图数据生成方法，该方法包括下述的步骤：

501、图形编辑工作站根据用户的操作指令，从中心服务器下载编辑电子地图所需的图形部件。

例如，用户通过图形编辑工作站的可视化图形编辑界面模块输入操作指令，以使的图形编辑工作站的文件上传和下载模块与中心服务器交互，进而下载编辑电子地图所需的图形部件。

502、图形编辑工作站接收用户根据下载的图形部件、结合工程图纸、实际测量值绘制的电子地图，获得绘图格式的第一文件F。

即，该图形编辑工作站的可视化图形编辑界面模块接收用户根据下载的图形部件、结合工程图纸、实际测量值绘制的电子地图，获得绘图格式的第一文件F。

503、图形编辑工作站将所述第一文件F发送中心服务器。

例如，可视化图形编辑界面模块获得第一文件之后，在用户触发可视化图形编辑界面模块的保存发送指令之后，图形编辑工作站的文件上传和下载模块将所述第一文件F发送中心服务器。

在本实施例中，在步骤503之前，图形编辑工作站验证所述第一文件F是否符合绘图规则，若是，则执行步骤503；

否则，展示验证结果，以使用户编辑。

应说明的是，本实施例的图形编辑工作站的验证规则(如图形编辑规则检测模块采用的图形编辑规则)与下述辅助服务器中验证规则(如地图编辑规则检查模块采用的地图编辑规则)是不同的规则。

504、中心服务器根据接收的第一文件F创建任务A，以及为该任务A分配系统资源，所述系统资源包括：至少两个辅助服务器。

例如，中心服务器的文件上传和下载管理模块接收图形编辑工作站发送的第一文件F，并通过中心服务器的任务管理模块创建任务A，以及为该任务A分配系统资源。

505、至少两个辅助服务器分别接收所述中心服务器发送的任务A。

在本实施例中，每一辅助服务器的文件传输模块接收中心服务器发送的任务A。

506、每一辅助服务器按照地图编辑规则对所述第一文件F进行错误检查。

在具体应用中，每一辅助服务器的地图编辑规则检查模块按照地图编辑规则对所述第一文件F进行错误检查。

进一步地，上述图5所示的方法还可包括下述的步骤507和步骤508：

507、若至少一个辅助服务器在错误检查过程中，发现错误，则向所述中心服务器发送任务A错误信息；并停止进行错误检查。

即，每一辅助服务器的地图编辑规则检查模块检测到第一文件F存在错误，则通过该辅助服务器的文件传输模块向中心服务器发送任务A错误信息。

508、中心服务器将错误信息发送所述图形编辑工作站，图形编辑工作站展示所述错误信息。

该中心服务器的文件上传和下载管理模块将错误信息发送所述图形编辑工作站，图形编辑工作站的可视化图形编辑界面模块展示所述错误信息。

在另一可选的实现方案中，上述图5所示的方法还包括下述的图中未示出的步骤510和步骤511：

510、若所有辅助服务器在错误检查过程中，未发现错误，则将所述第一文件转换为目标数据格式的第二文件FF。

即，该步骤的辅助服务器的数据格式转换模块将所述第一文件转换为目标数据格式的第二文件FF。

511、采用仿真技术对所述第二文件FF进行仿真验证，验证后向所述中心服务器发送验证结果信息及第二文件FF。

例如，辅助服务器的仿真验证模块采用仿真技术对所述第二文件FF进行仿真验证，验证后通过文件传输模块向所述中心服务器发送验证结果信息及第二文件FF。

当然，若所有辅助服务器的验证结果信息为通过验证，则所述中心服务器查看所有辅助服务器发送的第二文件是否完全一致；

若一致，则所述中心服务器将所述第一文件F和第二文件FF发送存储服务器进行存储。

此外，若至少一个辅助服务器的验证结果信息为未通过验证，则所述中心服务器将验证结果信息发送所述图形编辑工作站，图形编辑工作站展示验证结果信息。

或者，若所有辅助服务器发送的第二文件存在不一致，则所述中心服务器将第二文件不一致的结果信息发送所述图形编辑工作站，图形编辑工作站展示第二文件不一致的结果信息。

应说明的是，上述的第二文件FF为轨道交通列车车载设备能够识别和读取的电子地图数据文件。

上述方法中，图形编辑规则检查、目标数据格式转换及仿真测试验证自动在服务器上完成，减少人工参与，自动化程度高，减少人为出错。

此外，采用多台辅助服务器比较及计算，提高数据生成的正确性及效率。

特别地，多个用户可以同时在电子地图数据生成系统上编辑和处理数，采用分布式服务器集中处理多个任务，提高设备利用率及处理效率。

为更好的理解上述方法的内容，结合图6和图7对上述系统的使用方法进行详细说明。

第一步、在图形编辑工作站上，从电子地图服务器群上下载常用的图形部件。

第二步、用户根据工程图纸和实际测量值，利用图形编辑工作站的问价上传和下载模块从存储服务器中下载的常用电子地图图形部件，按照轨道交通电子地图一般图形编辑规则，在可视化图形编辑界面模块绘制电子地图。

第三步、完成图形化的电子地图绘制之后，图形编辑工作站的文件保存和读取模块保存为第一文件F，文件上传和下载模块将第一文件F从图形编辑工作站上发送到中心服务器上。其中，第一文件F保存的是绘图格式的数据文件，便于再次进行图形编辑和修改。

第四步、中心服务器的文件上传和下载管理模块接收到完整的第一文件F后，中心服务器的任务管理模块会创建一个新的任务A，并分配相应的系统资源，包括内存空间、处理时间、可调用的辅助服务器、配置参数表等资源，这些资源用于处理第一文件F。中心服务器至少会为任务A分配两台辅助服务器，任务A将第一文件F分别发送给所分配的辅助服务器做进一步处理，等待返回结果。

第五步、辅助服务器的文件传输模块收到第一文件F后，通过自身的任务管理模块创建任务B。地图编辑规则检查模块针对任务B首先会按照地图编辑规则进行错误检查，此处检查的地图编辑规则是体现的是轨道交通电子地图的通用逻辑规则，区别于图形编辑工作站的一般图形编辑规则，例如道岔处要有转辙机、信号灯及计轴设备等逻辑规则。如果地图编辑规则检查模块检查发现错误则结束任务B，文件传输模块向中心服务器任务A发送错误信息；如果没有错误则由数据格式转换模块按照现有要求进行目标数据格式的转换，生成目标电子地图数据文件FF(即第二文件FF)。转换完成后，仿真验证模块利用现有仿真技术和方法，进行数据文件FF仿真验证。仿真验证遇到错误或者完成后，结束任务B，并向中心服务器任务A发送验证结果信息及第二文件FF。其中，第二文件FF保存的是轨道交通列车车载设备可以读取和识别的电子地图数据文件。

为了进一步保证数据可靠及安全，所分配的辅助服务器运行的与电子地图数据相关的程序，使用不同编程语言开发。

第六步、中心服务器的任务管理模块收到分配的各台辅助服务器返回的任务A的结果后，如果是在检查或者验证中发现了错误，则将错误信息发送到图形编辑工作站，提示用户重新修改电子地图，并结束任务A；如果没有发现错误，则将各台辅助服务器返回的第二文件FF进行比较，如果文件不一致则将向图形编辑工作站发送比较结果，待进一步处理，并结束任务A；如果比较的第二文件FF均一致，则将第一文件F和第二文件FF发送到存储服务器，供图形编辑工作站用户下载，并向图形编辑工作站发送比较结果，最后结束任务A。

在图7中左侧示出的是图形编辑站的工作流程图，中间侧示出的是中心服务器的工作流程图，右侧示出的是辅助服务器的工作流程图。

本实施例中的系统可以实现可视化的图形输入界面，进而该系统根据输入的图形，可根据输入的电子地图编辑规则，自动检查编辑中的错误，方便编辑和修改，容易检查，不易出错。

进一步地，该系统根据输入的图形，自动生成目标电子地图数据，在数据生成中使用并行计算和比较，保证数据转换的一致性。

上述系统整合仿真验证功能，可对数据进行自动测试和验证。

也就是说，图形编辑规则检查、目标数据格式转换及仿真测试验证自动在服务器上完成，减少人工参与，自动化程度高，减少人为出错。

本发明实施例中采用多机比较及计算，提高数据生成的正确性及效率。

特别地，多个用户可以同时在电子地图数据生成系统上编辑和处理数，采用分布式服务器集中处理多个任务，提高设备利用率及处理效率。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。

本领域技术人员可以理解，实施例中的各步骤可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。