[发明专利]一种基于多机多进程的地理网格金字塔并行构建方法

权利要求书

1.一种基于多机多进程的地理网格金字塔并行构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、主进程将元数据和数据库配置相关信息进行合并之后使用组播的方式将属性信息发送到各个从进程中；

步骤2、根据最大和最小层级切分瓦片数据；

步骤3、主进程将瓦片信息全量发送到指定的从进程中；

步骤4、从进程的任务执行进度采用收集的方式，从进程接收分发的任务；

步骤5、各个从进程循环执行数据校验，根据接收到的level,x,y获取网格瓦片的经纬度坐标，判断是否与待获取区域相交，如果不相交则抛弃该网格瓦片；

步骤6、各个从进程执行网格打码，根据网格瓦片的经纬度坐标创建Polygon格式的geometry对象，调用网格打码函数，完成该瓦片的网格化构建。

步骤7、各个从进程执行网格数据入库：将打码之后的结果保存到分布式数据库中；

步骤8、各个从进程汇报任务状态：采用点对点的消息模型，实时向主进程汇报任务的处理状态和进度；

步骤9、主进程收集从进程任务执行情况，等待全部进程结束。

2.根据权利要求1所述的一种基于多机多进程的地理网格金字塔并行构建方法，其特征在于：所述步骤3中，主进程将瓦片信息全量发送到指定的从进程中，是采用MPI非阻塞异步通信的方式，当主进程向第一从进程发送任务详情时，不需要等待第一从进程将数据接收成功就可以直接返回，发送和接收的工作有MPI系统后台执行，继续向第二从进程发送任务，以此类推直至任务全部发送完成。

3.根据权利要求1所述的一种基于多机多进程的地理网格金字塔并行构建方法，其特征在于：在关系型数据库中定义一个复合类型gridcell，用于表示北斗剖分中的一个2D/3D单元网格，北斗剖分网格分为2D网格和3D网格，其中2D网格由纬度、经度分别进行二进制剖分，然后通过莫顿编码合并成一维二进制编码，网格层级从1-32级，每级用2个二进制位表达，用64位无符号长整型可存储32级二维编码，Code表示经纬度剖分码，Zcode表示高程剖分码，Level表示网格层级，还包括一个dim位用于区分2D或3D数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于多机多进程的地理网格金字塔并行构建方法，其特征在于：在关系型数据库中定义一个复合类型geomgrids，是北斗剖分网格的集合类型，由一个或多个层级相同或不同的单元网格组成，用于表征非点几何要素，实现Geometry对象与GeomGrids对象的一一对应。

5.根据权利要求1所述的一种基于多机多进程的地理网格金字塔并行构建方法，其特征在于：一个geomgrids中存在不同层级的单元网格，层级最高的网格单元的层级，为geomgrids对象的层级，称为detailLevel，Geomgrids支持2D/3D的网格单元。

6.根据权利要求1所述的一种基于多机多进程的地理网格金字塔并行构建方法，其特征在于：北斗网格金字塔并行构建的过程具体如下，单进程在创建网格金字塔的过程中，会将固定层级level下的全球数据分成大小相等的多个正方形，在二维坐标下获取正方形的x和y的位置(minX,minY,maxX,maxY)，根据level、x和y就可以获取该正方形的经纬度坐标，经过网格生成函数计算出该瓦片的网格集合geomgrids，每个geomgrids集合包含多个gridcell，每个gridcell之间是互不干涉，互相独立的，单进程启动多个子线程，每个子线程是共享该瓦片的网格集合数据，在不影响其他网格单元的基础上，自主完成网格单元的计算任务。