電子地圖局部更新方法研究

周婷婷

（1.福建省基礎(chǔ)地理信息中心，福建 福州 350007）

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和電子地圖大眾需求度的提高，電子地圖的現(xiàn)勢性和精確度影響了電子地圖的應(yīng)用領(lǐng)域，電子地圖的更新速度又直接影響了其現(xiàn)勢性和精確度，因此方便快速的更新方法顯得十分重要。

數(shù)據(jù)更新是電子地圖生產(chǎn)與維護(hù)中經(jīng)常遇到的問題，而電子地圖切片是非常耗時的步驟，如果電子地圖數(shù)據(jù)的局部數(shù)據(jù)更新，需要將全部的數(shù)據(jù)進(jìn)行切片，將會帶來很大重復(fù)工作量。因此，電子地圖切片局部快速更新方法在電子地圖研究領(lǐng)域顯得尤為重要。

目前基于ArcGIS軟件的電子地圖制作和更新方法應(yīng)用廣泛，在實(shí)際生產(chǎn)中松散小文件的局部更新方法較簡便但文件拷貝傳輸較慢，緊湊大文件的局部更新方法不常用但文件便于傳輸。

1 電子地圖局部更新方法

電子地圖更新是在DLG數(shù)據(jù)更新、影像數(shù)據(jù)更新、地名地址更新、實(shí)體數(shù)據(jù)更新等基礎(chǔ)上進(jìn)行的。矢量電子地圖中主要采用矢量數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)進(jìn)行配圖工程配置，為保證電子地圖的美觀還需要進(jìn)行地圖精編，最后按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電子地圖切片；影像電子地圖主要以影像數(shù)據(jù)為主，輔以少量矢量數(shù)據(jù)和地名地址數(shù)據(jù)；暈渲電子地圖主要采用由高程數(shù)據(jù)生產(chǎn)的暈渲圖、矢量數(shù)據(jù)和地名地址數(shù)據(jù)。電子地圖局部更新技術(shù)路線如圖1所示。

矢量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可分為點(diǎn)、線、面3種，因此電子地圖的更新按照更新要素的類型可分3種。

1）點(diǎn)狀更新范圍。將更新的點(diǎn)要素做緩沖區(qū)，其緩沖區(qū)半徑可設(shè)置小一些，如點(diǎn)密集區(qū)域可將密集區(qū)域的點(diǎn)要素進(jìn)行合并操作以提高瓦片生產(chǎn)速度。利用生成的緩沖區(qū)作為局部更新范圍，將更新的瓦片數(shù)據(jù)入庫到原電子地圖瓦片庫中，作為更新成果。

2）線狀更新范圍。將更新的線要素做緩沖區(qū)，其緩沖區(qū)半徑可設(shè)置小一些，利用生成的緩沖區(qū)作為局部更新范圍，將更新的瓦片數(shù)據(jù)入庫到原電子地圖瓦片庫中，作為更新成果。

3）面狀更新范圍。可直接將面狀要素作為局部更新范圍更新瓦片緩存，將緩存的成果入庫到原瓦片庫中作為最新成果。

圖1 電子地圖局部更新技術(shù)路線

2 不同切片格式的更新方法

ArcGIS的緩存方式包括全圖范圍創(chuàng)建緩存和某個地圖范圍創(chuàng)建緩存。當(dāng)比例尺較小時，這2種方法同時適用；當(dāng)比例尺較大時，為節(jié)省緩存創(chuàng)建時間和磁盤空間，可采用漁網(wǎng)（fishnet）創(chuàng)建緩存。利用ArcGIS軟件生成的地圖緩存文件有2種格式：松散小文件格式和緊湊大文件格式。不同格式的更新方法也有所不同。

2.1 松散格式更新

2.1.1 松散小文件格式

松散小文件格式主要是按照行列號存儲每個瓦片數(shù)據(jù)文件，文件是圖片格式，可直接打開查看，具體瓦片組織方式如圖2。

圖2 電子地圖瓦片文件組織方式（松散小文件）

其中，“地圖瓦片數(shù)據(jù)集”為交換瓦片數(shù)據(jù)的根目錄（一般為交換數(shù)據(jù)的名稱），其下的目錄為地圖瓦片的金字塔層（目錄名命名方式：“L+層號”），金字塔層目錄下以該層的行為目錄（目錄名命名方式：“R+行號”），行目錄下為具體的瓦片數(shù)據(jù)文件(文件名命名方式：“C+列號”)。

松散小文件存儲格式特點(diǎn)：文件數(shù)量相對較多，拷貝和刪除需要大量的時間，在計(jì)算機(jī)之間傳輸速度很慢；小文件更新比較方便，直接將更新范圍生成的瓦片數(shù)據(jù)拷貝出庫，覆蓋原出庫小文件即可。

2.1.2 松散小文件格式更新方法

松散小文件更新相對比較簡便，如只是個別圖片存在問題，只需利用圖片處理軟件對其進(jìn)行修改，將修改后的個別圖片直接覆蓋原圖片即可。對于涉及圖片較多時，只需將更新的瓦片數(shù)據(jù)集作為一個新的子瓦片數(shù)據(jù)集入庫到原瓦片庫中即可。總之，松散小文件瓦片數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn)在于個別圖片存在問題可直接對圖片進(jìn)行修改，將修改成果直接覆蓋原圖片即可，且可用圖片查看軟件直接瀏覽瓦片成果。其更新技術(shù)路線見圖3。

圖3 電子地圖（松散小文件）局部更新技術(shù)路線

2.2 緊湊格式更新

2.2.1 緊湊大文件格式

緊湊大文件格式主要是數(shù)據(jù)捆綁的格式，無法直接打開查看，具體瓦片組織方式如圖4。

圖4 電子地圖瓦片文件組織方式（緊湊大文件）

其中，“地圖瓦片數(shù)據(jù)集”為交換瓦片數(shù)據(jù)的根目錄（一般為交換數(shù)據(jù)的名稱），其下的目錄為地圖瓦片的金字塔層（目錄名命名方式：“L+層號”），金字塔層目錄下以該層的行列作為文件存儲（目錄名命名方式：“R+行號+C+列號”）。

緊湊大文件存儲格式相對于松散小文件格式的優(yōu)點(diǎn)在于：文件數(shù)量相對較少，便于管理；在計(jì)算機(jī)之間傳輸速度更快，便于拷貝；節(jié)省磁盤空間，便于存儲。相對于小文件格式的優(yōu)點(diǎn)，大文件格式的局部更新方法顯得尤為重要。

2.2.2 緊湊大文件格式更新方法

常規(guī)的大文件格式更新方法是先更新小文件，然后將其轉(zhuǎn)換成大文件，需要花費(fèi)大量時間。通過在生產(chǎn)過程中的研究與試驗(yàn)，總結(jié)了大文件格式的快速更新方法（圖5）。

圖5 電子地圖（緊湊大文件）局部更新技術(shù)路線

1）數(shù)據(jù)更新后，重新啟動原發(fā)布服務(wù)；

2）利用局部更新要素范圍在已發(fā)布的原服務(wù)上創(chuàng)建緩存；

3）緩存完成后，按照緩存文件中的時間排列，緩存文件最新的即按更新范圍創(chuàng)建的緩存；

4）將最新的緩存文件直接拷貝到原大文件格式的瓦片數(shù)據(jù)集中，完成大文件格式的局部更新。

此方法較小文件格式來說，存儲空間小，便于文件的拷貝刪除和管理；較發(fā)布新的大文件服務(wù)，節(jié)省了發(fā)布新服務(wù)的操作和時間，避免了發(fā)布新服務(wù)后查看瓦片成果的不完整性。

總之，緊湊大文件更有利于瓦片數(shù)據(jù)的存儲和管理，相對松散小文件，緊湊大文件的傳輸和刪除速度更便捷。

3 結(jié) 語

在實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)中建議直接利用大文件進(jìn)行瓦片存儲管理和更新，可大大提升電子地圖瓦片數(shù)據(jù)的管理和更新效率。在電子地圖的整個更新生產(chǎn)流程中，緊湊大文件格式更適用。

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