[发明专利]一种三维矢量数据高压缩比的并行压缩方法及装置

权利要求书

1.一种三维矢量数据高压缩比的并行压缩方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

步骤S1、将待压缩地理范围的矢量数据进行分块，针对每个分块分别存储为原始矢量块和高度块；

步骤S2、对每个原始矢量块的数据进行屏幕压缩和补码压缩，得到压缩矢量块；

步骤S3、对每个高度块的数据进行高度压缩，得到高度包；

步骤S4、将得到的压缩矢量块和高度包进行合并，得到合并压缩数据包；

其中所述步骤S2具体包括：

将当前原始矢量块的数据进行相对坐标变换，实现将原始矢量块的double型数据转换成int型数据，即针对当前原始矢量块的任一点数据(X,Y)，其相对坐标为((X-x0)/K, (Y-y0)/K),其中(x0,y0)为当前原始矢量块的左上角坐标，K为分块参数；

将相对坐标变换后的int型坐标数据依次左移一位、右移31位、求补码，得到结果前16位为0，保留后16位数字，实现将int型数据转换为short型数据；

所有原始矢量块转换完毕后，最终得到的压缩矢量块的数据为short型；

其中所述步骤S3具体包括：

计算高度块的所有高度数据的平均值；

将所有高度数据与所述平均值求差，得到差分高度；

按照差分高度所属的高度范围进行染色，同一高度范围内的差分高度染色相同，以行为单位，相邻相同染色组成一个色块，记录每个色块的行号、色块对应的高度值以及色块的起始列号和终止列号，形成一个行编码，保存所有行编码得到高度包。

2.如权利要求1所述三维矢量数据高压缩比的并行压缩方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

初始化分块参数K，当前待压缩地理范围的矢量数据精度为MRes；

取分块精度Res为(x2-x1)/K与 (y2-y1)/K中的较大值，其中(x1,y1)为待压缩地理范围的左上坐标，(x2,y2)为待压缩地理范围的右下坐标；

若分块精度Res与MRes相差较大，则逐次调整分块参数K，直至分块精度Res接近MRes；

按照分块精度Res对待压缩地理范围的矢量数据进行分块；

每个分块均存储为原始矢量块和高度块。

3.如权利要求2所述三维矢量数据高压缩比的并行压缩方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

将每个压缩矢量块和高度包使用GZIP压缩，得到GZIP数据块；

将所有GZIP数据块合并为合并压缩数据包。

4.一种三维矢量数据高压缩比的并行压缩装置，其特征在于，所述装置包括：

分块单元，用于将待压缩地理范围的矢量数据进行分块，针对每个分块分别存储为原始矢量块和高度块；

平面压缩单元，用于对每个原始矢量块的数据进行屏幕压缩和补码压缩，得到压缩矢量块；

高度压缩单元、对每个高度块的数据进行高度压缩，得到高度包；

合并单元，用于将得到的压缩矢量块和高度包进行合并，得到合并压缩数据包；

其中所述平面压缩单元具体包括：

坐标变换单元，用于将当前原始矢量块的数据进行相对坐标变换，实现将原始矢量块的double型数据转换成int型数据，即针对当前原始矢量块的任一点数据(X,Y)，其相对坐标为((X-x0)/K, (Y-y0)/K),其中(x0,y0)为当前原始矢量块的左上角坐标，K为分块参数；

补码变换单元，用于将相对坐标变换后的int型坐标数据依次左移一位、右移31位、求补码，得到结果前16位为0，保留后16位数字，实现将int型数据转换为short型数据；所有原始矢量块转换完毕后，最终得到的压缩矢量块的数据为short型；

其中所述高度压缩单元具体包括：

均值计算模块，用于计算高度块的所有高度数据的平均值；

差分模块，用于将所有高度数据与所述平均值求差，得到差分高度；

编码模块，用于按照差分高度所属的高度范围进行染色，同一高度范围内的差分高度染色相同，以行为单位，相邻相同染色组成一个色块，记录每个色块的行号、色块对应的高度值以及色块的起始列号和终止列号，形成一个行编码，保存所有行编码得到高度包。