一种基于地理信息的测量报告数据快速可视化的方法与流程

1.本发明涉及地理信息系统和通信领域，尤其涉及一种基于地理信息的测量报告数据快速可视化的方法。


背景技术：

2.测量报告是用户终端所测量的网络原始数据，测量报告携带了上下行无线链路的相关信息。基于测量报告的深入分析，是网络问题定位、网络覆盖分析和邻区优化等网络性能评估和优化的有效手段之一。同时测量报告数据还能够提供人口动态分布信息，能够应用在城市规划，管理等多种场景。
3.当前地理信息技术已经深入到各行各业，能为城市建设中的规划和管理提供客观、科学的依据。地理信息技术的发展使人们可以随时方便的获取和管理与自己生活息息相关的空间状态信息，它能够为多种数据的呈现提供支撑。让用户对数据有更直观，更深刻、更清晰的认识。
4.测量报告包括经纬度，rscp、iscp、bler和发射功率等。每天都有海量的测量报告更新，采用常规的文本文件，数据库的方式难以进行高效的查询分析，导致现有的测量报告数据难以做到城市级，分指标，快速加载浏览。从而也让测量报告数据的应用不够广泛。
5.所以需要一种新的技术手段，能够对现有的测量报告数据进行快速处理后，能够基于地理信息对数据进行快速，灵活地呈现，让用户能够高效，直观地查看测量报告数据，提高测量报告的应用场景，发挥更大的数据价值。


技术实现要素：

6.针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种基于地理信息的测量报告数据快速可视化的方法，解决了现有技术中存在的在地图浏览过程中测量报告加载、聚合和可视化效率低的问题。
7.根据本发明的实施例，一种基于地理信息的测量报告数据快速可视化的方法，其包括：
8.s1：以缩放层级为l，根据经纬度将地球地图划分为2
l
个低层栅格，以每个低层栅格所在的行和列进行编号；
9.s2：提取测量报告数据中的经度和纬度，并将测量报告数据中的经度和纬度分别换算行值和列值，确定测量报告数据所在的低层栅格位置；
10.s3：以缩放层级为k，根据经纬度将地球地图以相同的起点划分为2k个高层栅格，以每个高层栅格所在的行和列进行编号，并创建对应的分块文件，之后将高层栅格包含的低层栅格内的测量报告数据存入分块文件；
11.s4：前端生成缩放层级为m的地图视窗，将地图视窗的经纬度范围换算成行列值范围，并读取该行列值范围内的所有高层栅格对应的分块文件中的测量报告数据；
12.s5：将地图视窗等分成多个视窗栅格，并将s4中读取到所有测量报告数据定位到
视窗栅格中，并对视窗栅格进行渲染。
13.优选地，所述缩放层级l、k、m均小于21，且m≤l，k《l。
14.优选地，所述s4中，地图视窗为标准的正方形，所述行列值范围包括行值范围和列值范围，同时将左上角经度和纬度以及右下角的经度和纬度分别转换成最小行值、最小列值、最大行值和最大列值，以此可得到行值范围和列值范围。
15.优选地，所述s3中，分块文件的命名规则为：缩放层级_行值_列值，所述s4中读取分块文件时，根据分块文件的名称进行检索，读取名称中行值和列值均在行列值范围内的分块文件。
16.优选地，所述s2中，还需提取测量报告数据的中rsrp值，并在s5中，计算每个视窗栅格中的所有测量报告数据中的rsrp值的均值，对视窗栅格进行染色。
17.相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
18.通过将测量报告数据划分成更利于地图渲染的栅格分块文件，方便读取和聚合，然后根据地图视窗的可视范围获取相应的分块文件并按绘制栅格聚合，在聚合中可以对分块文件中的测量报告数据进行统计计算，让测量报告渲染更灵活，无需加载和查询所有测量报告数据，服务器负载变小，加载效率变高，提高地图浏览中测量报告读取和聚合的速度。
附图说明
19.图1为本发明实施例的系统流程图。
20.图2为本发明实施例的栅格划分原理图。
21.图3为本发明实施例的测量报告数据进行文件划分图。
22.图4为本发明实施例的地图视窗加载数据原理图。
23.图5为本发明实施例的地图栅格渲染图。
具体实施方式
24.下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
25.如图1所示，本发明实施例提出了一种基于地理信息的测量报告数据快速可视化的方法，包括：
26.s1：以缩放层级为l，根据经纬度将地球地图划分为2
l
个低层栅格，以每个低层栅格所在的行和列进行编号；
27.如图2所示，为了提高测量报告的栅格文件的查找效率，借鉴常用的tms地图服务规范，划分栅格，类似于金字塔形状，缩放层级的数值越大，等级越低，数值越小，等级越高，以经度[-180
°
,180
°
]，纬度[-85.051129
°
,85.051129
°
]的正方形划分栅格范围，划分原点为[-180
°
,85.05
°
]，栅格个数为2n个。
[0028]
每个测量报告栅格宽度在赤道大约为40075016.6855784/(2n)，其中n为缩放层级，可以根据业务对空间位置的精度进行调整，n越大，精度越高，但是由于测量报告的定位的精度大致在10米以内，所以n最大可以取值21，一个网格在赤道附近宽度大约在19.1米，本实施例中测量报告数据的缩放层级为l＝20，地球地图划分为2
20
个低层栅格，此为最低层级同时根据低层栅格所在的行列位置对其进行编号。
[0029]
s2：提取测量报告数据中的经度和纬度，并将测量报告数据中的经度和纬度分别换算行值和列值，确定测量报告数据所在的低层栅格位置；
[0030]
如图3所示，一份原始的测量报告数据中包括经度、纬度、rsrp、rsrq、时间、rscp、iscp和bler等等大量数据，在本发明中，经度、纬度、时间和rsrp和rsrq为需要关注或使用的数据。
[0031]
将每一份测量报告数据中的经度和纬度利用如下两个公式分别转换成行值和列值，以此确定该测量报告数据位于哪一个低层栅格内，每一个低层栅格可以包含一个或者多个测量报告数据。
[0032][0033][0034]
其中col为行值，row为列值，lat为纬度，lng经度。
[0035]
s3：以缩放层级为k，根据经纬度将地球地图以相同的起点划分为2k个高层栅格，以每个高层栅格所在的行和列进行编号，并创建对应的分块文件，之后将高层栅格包含的低层栅格内的测量报告数据存入分块文件；
[0036]
之后提高缩放层级，本实施例中采用k＝15层级，此时根据经纬度将地球地图以与s1中最低层级(l＝20)相同的起点划分为2
15
个高层栅格，每个高层栅格包括了2
21-15
＝26个低层栅格，例如行列值为(0,1)的高层栅格包括了行列值范围分别为0～7和8～15的8*8＝64个低层栅格，之后为每个高层栅格创建对应的分块文件，命名规则为缩放层级_栅格所在行值_栅格所在列值。
[0037]
创建完毕后，将高层栅格包含的低层栅格内的测量报告数据存入分块文件中，如图3所示，通过将测量报告数据划分成更利于地图渲染的栅格分块文件，方便读取和聚合。
[0038]
s4：前端生成缩放层级为m的地图视窗，将地图视窗的经纬度范围换算成行列值范围，并读取该行列值范围内的所有高层栅格对应的分块文件中的测量报告数据；
[0039]
用户查看的地图视窗在前端生成，为标准的正方形且动态调整生成的正方形大小，同样地图视窗的形状也符合tms网格，生成的地图视窗的放缩层级为m，且m≤l。
[0040]
如图4所示，根据地图视窗左上角经纬度(106.237792,29.372601)以及右下角的经纬度(106.226806,29.334298)分别转换成最小行值、最小列值、最大行值和最大列值，分别为13585，26053，13588，和26056，由于缩放层级不影响经纬度，不影响行列值，因此，可通过直接检索分块文件的名称，读取调用行值范围为13585～13588且列值范围为26053～26056的分块文件，并加载每个分块文件中的测量报告数据，之后对加载的测量报告数据进行解析，并采用lru缓存算法，管理加载的分块文件和测量报告数据。
[0041]
另外，由于地图视窗为动态生成的，其四个端点可能落在缩放层级为15内的高层栅格内部，地图视窗的边缘处，可能不完全包含整个高层栅格，但是在本实施例中，依旧需要加载这类不完全包含的高层栅格的分块文件。
[0042]
s5：将地图视窗等分成多个视窗栅格，并将s4中读取到所有测量报告数据定位到视窗栅格中，并对视窗栅格进行渲染。
[0043]
同样的对地图视窗划分栅格，划分个数根据实际需求而定，但一定是2的指数倍，
本实施例中，对地图视窗划分24＝16个视窗栅格，例如如下公式，将测量报告数据中的行值col和列值row代入公式中，可得到在缩放层级m下的行列值，定位到视窗栅格中，确定每个视窗栅格包含哪些测量报告数据。
[0044][0045]
其中y为测量报告数据在缩放层级为l＝20时对应的row或col值，x为测量报告数据在缩放层级为m时对应的row或者col值，int()函数为取整函数，若x值为小数，则取该小数的整数部分，以此得到对应测量数据报告在地图视窗中的位置(即在哪一个视窗栅格中)。
[0046]
测量报告数据中，rsrp为信号接收功率，可对每个视窗栅格中包含的所有测量数据报告的rsrp值取均值，并对该视窗栅格进行染色渲染，如图5所示(具体颜色描述采用rgb16进制表示，避免混淆)：
[0047]
若视窗栅格颜色为#00ff00；
[0048]
若视窗栅格染颜色为#0000ff；
[0049]
若视窗栅格颜色为#00ffff；
[0050]
若视窗栅格颜色为#ffff00；
[0051]
若视窗栅格颜色为#ff00ff；
[0052]
若视窗栅格颜色为#ff0000。
[0053]
具体采用何种颜色对视窗栅格进行染色根据实际需求进行设计。
[0054]
以此根据地图视窗的可视范围获取相应的分块文件并按绘制栅格聚合，在聚合中可以对分块文件中的测量报告数据进行统计计算，让测量报告渲染更灵活，无需加载和查询所有测量报告数据，服务器负载变小，加载效率变高，提高地图浏览中测量报告读取和聚合的速度。
[0055]
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。