[发明专利]一种地图瓦片数据的读取、分发方法及读取、分发系统

说明书

本发明公开了一种地图瓦片数据的读取、分发方法及系统，读取方法包括：建立虚拟服务网络，其中包括多个互连的服务器节点，当接收到数据读取请求时，先在当前节点缓存中查找，若查找不到，则通过构造的R树查找对应数据的节点位置，若在当前节点，则读取数据，并将数据存储于当前节点的缓存然后返回，若数据存在于其它节点，先在其它节点的缓存查找数据，若缓存不存在数据，再到节点上查找，将查到到的数据写入该节点的缓存，并且将数据写入当前节点的缓存，然后返回。本发明通过建立虚拟服务网络，只要数据存储于虚拟服务网络中，就会被任意一个服务节点访问到；同时，只要数据被访问到，该数据就会缓存在虚拟服务网络的某些节点缓存中。

技术领域

本发明涉及地理数据处理技术领域，具体涉及一种地图瓦片数据的读取、分发方法及读取、分发系统。

背景技术

由于WebGIS是从服务器端读取地理数据，而每次读取的数据量有限，加上WebGIS需要支持多客户端读取地理数据，因此对于服务器端地理数据的获取，采用了使用瓦片数据的方法。而最常见的瓦片数据有256*256大小的jpg数据,png数据等栅格数据，以及相应大小的矢量瓦片数据。以栅格瓦片数据为例，常见的譬如ArcGIS的栅格瓦片数据，是以瓦片级别作为大的文件夹，行列号计算出来分级文件夹，最终存储的是256*256大小的jpg或者png数据的。在发布服务时，客户端是直接通过IIS或者Apache等Web服务器端软件，通过一定规则直接获取服务器端栅格瓦片数据文件的。这样的做法存在几个弊端：

1、由于使用IIS或者Apache直接读取小文件，服务器对于瓦片影像数据的管理存在困难。一个普通的机械硬盘能够达到最大的存储容量是4TB左右，即使采取磁盘阵列，硬盘柜等方式来扩大存储容量，能够得到的存储提升量也是有限的。若要提供全球影像服务，在提供的服务级别达到17级的时候需要的硬盘存储容量就需要达到240T，而显然对于大部分的单一存储来说，这个量显然是达不到的。因此，想要把所有的文件存储在同一个存储容器上，显然是不现实的。这样，就需要提供有分布式的文件系统来支撑这一需求。但是分布式的文件系统并不是操作系统原生的文件系统，采用这种文件系统需要服务器端另外的程序来实现。所以对于数据量稍微大一点的情况，直接读取小文件的方案基本无解。

2、这种方案对于不存在于服务器存储上的文件访问有性能上的缺失。特别是对于有大量瓦片文件缺失的情况下，客户端直接访问服务器端缺失的瓦片，会让服务器磁盘做一次文件是否存在的判断。而如果很多访问请求同时进行的话，对于磁盘IO也是个不小的负担。

3、如果要实现大量访问的负载均衡，应用这种方案则需要增加相同数据容量的服务器存储。有多少个出口服务，就需要实现多少份的冗余存储，由于第一条的原因，这种冗余存储复制的速度太慢，会严重拖慢数据更新的速度，导致服务质量下降。而数据的冗余存储，服务器数量的增加，也都带来了服务端成本的上升。

4、依赖于Web服务器端软件进行服务器切片发布，增加了操作的复杂程度，用户需要比较专业的服务器知识和GIS软件知识才能顺利进行操作。以ArcGIS Server为例，对切片进行部署发布时需要进行一系列复杂操作，并且由于安全策略等问题经常会发生服务器无法访问的问题，这些问题比较影响工作效率，并且对服务发布人员的专业要求提高了。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种地图瓦片数据的读取、分发方法及读取、分发系统，能够解决目前地图瓦片数据读取、分发的缺点和不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

基于本发明的一个方面，提供了一种地图瓦片数据的读取方法，所述方法包括：

S11、建立虚拟服务网络，所述虚拟服务网络中包括多个服务器节点，其中，所述多个服务器节点之间通过预定通信协议互连；