具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

图1示出了本发明实施例提供的高性能GIS矢量数据编辑捕捉方法的流程，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。

当编辑人员在当前显示屏内拖动一屏地图绘制地物对象然后捕捉的时候，开始执行下述三个步骤，具体的，如图1所示，本实施例提供的高性能GIS矢量数据编辑捕捉方法包括下述步骤：

步骤S1、数据简化步骤：对当前显示的一屏矢量地物数据进行简化数据处理，保存在简化缓存中。

捕捉是按照当前屏幕内容进行操作，因此当显示一屏矢量地物数据的时候，首先需要简化数据。将当前窗口的数据做按照显示像素容差的简化，本实施例采用保拓扑的简化，具体使用异步本地缓存，不能使用内存缓存，否则影响捕捉操作界面响应。

GIS矢量地物数据有些可能会很大，百万、千万级别都是很常见的，而且是存于数据库中。但是编辑更新一般都是针对特定区域进行，比如分区、分县市、乡镇作业编辑，所以常用场景即在一定比例尺下逐屏编辑作业。但是由于GIS矢量地物数据量大，可能存在查询缓慢等问题，一般常用机器无法在内存缓存大体量的矢量数据。因此本步骤在绘制之前会做数据简化处理然后绘制。当然为了不影响绘制流程的效率，同时并行基于本地文件型数据库文件sqlite做矢量缓存。

数据简化步骤如下：对于点数据使用格网索引，简单点不做简化，多点数据根据当前比例尺对应的像素所代表的地理范围做简化；最大简化下，多点数据将变成一个点；对于线数据最大简化为两点线断，对于面数据最大简化为三角形，也就是说所有矢量点线面数据最终简化后还是点线面数据，只是坐标点会减少。

简化缓存主要用于绘制和捕捉绘制缓存，并不是真实的原始数据，简化缓存用sqlite数据库，因为sqlite文件型数据库在本地可建立rtree索引，他的读取和写入都很快，读取能达到10万/s，写能达到3万/s。

步骤S2、绘制捕捉步骤：使用简化的数据绘制地图和绘制捕捉缓存，其中所述捕捉缓存中包含有地物对象唯一ID与位图索引的映射关系，其中所述地物对象唯一ID称之为OID。

并行使用简化的数据绘制地图和绘制捕捉缓存，捕捉缓存非真正意义上得绘制，只是按照当前屏幕范围一块内存附上不同得值。其中绘制捕捉缓存具体过程如下：根据屏幕显示像素大小创建一块适应大小的捕捉缓存；将屏幕显示范围内每条地物对象唯一ID与位图索引中相应点进行对应，建立映射关系并绘制在捕捉缓存中。

具体实现时，首先根据当前屏幕像素创建一块捕捉缓存. 例如当前屏幕大小长w=1024，宽h=768，那么创建一块1024*768的捕捉缓存Swh，缓存数据类型为unsigned int[无符号整形]。数据类型设定为unsigned int，是因为后面将会和矢量地物的唯一值编号有一一对应的映射关系。 又由于一般图像的颜色值RGB值也可以使用unsigned int表示，例如RGB(255，255，0)颜色所对应的unsigned int 为65536。因此每个RGB颜色都可以用一个unsigned int类型的数值表示，通过常规颜色转换方法即可对应。所以本步骤可以将认为捕捉缓存Swh理论上认定为一个位图索引缓存，只不过不是常规意义上的按位存取的，而是按颜色存储的索引。

从简化缓存或者数据库获取的地物对象一般会有一个地物对象唯一ID，这里称之为OID(Object ID)，一般是大于0的int[整形]值，因为大于0，所以可以将OID与位图索引缓存Swh中的任意一点对应起来，而Swh对应了屏幕范围的所有数据范围，所以基于屏幕内任意一点P(x，y)有值Pv=Swh(x，y)。 因此本发明用OID去初始化Swh(x，y)这一点的内存，那么就可以建立起OID和 Swh这块内存的映射关系。后面交互捕捉就不用去查数据库，直接获取这点值即可完成相关对象的查找，即使用Swh(x，y) == OID就可以获得地物对象的唯一ID，进而获取此点就和地物相交，从而避免了大量的几何计算以及查询。

这种基于颜色的位图索引映射关系执行效率非常高。如图2所示的一个基本的映射关系，不同的地物对象有唯一ID，即OID，通过将OID与颜色进行映射对应，使得每个地物对象以颜色色值形式绘制。图2中，假设两个地物对象线段的OID分别是255和65536。映射后分别表示为RGB（255，0，0）和RGB（255，255，0），通过颜色赋值渲染即可。

本步骤中，地物对象通过位图颜色赋值绘制到捕捉缓存中对应点位；如果所述地物对象为点或者线，直接根据地物对象的路径赋值绘制；如果所述地物对象为面，则将地物对象当做一条封闭轮廓线进行路径赋值绘制。这里由于不是真的绘制到设备，仅仅绘制到Swh这段内存块，也不需要抗锯齿，也不需要复杂的渲染，只需要将对应内存值做一定赋值即可。对于面也不需要填充，只需要当作线来处理其边界即可。因为面捕捉不会捕捉内部，所以此缓存的生成效率相对来说是会很高的。另外缓存和真正的地图符号化绘制是并行执行的，所以对地图显示和操作基本无效率降低影响，这里不必要用和设备相关的GDI、OpenGL等绘制方法，选取一个内存绘制引擎agg即可满足应用设计。经过详细测试，在30W的矢量面绘制捕捉缓存不会超过3s，而符号化绘制需要9s，如果并行执行地图绘制和捕捉缓存绘制将对效率无任何影响。

步骤S3、交互绘制步骤：当开启一个捕捉任务时，获取当前捕捉点位并根据捕捉缓存进行捕捉计算，将捕捉结果进行缓存。

具体的，本步骤包括：

S31、当开启一个捕捉任务时，获取当前捕捉点位p(x，y)；

S32、查询捕捉缓存中是否存在该点p(x，y)对应的缓存点或者线；

S33、如果存在，则根据所述缓存点或者线通过映射关系找到相应的OID，从简化缓存中通过OID对应取出地物对象的几何与属性，即可捕捉到对应地物对象；

S34、如果不存在，则从捕捉缓存中找到该点p(x，y)周围8方向外扩一个像素找到此9个像素范围内缓存点或者线，然后通过映射关系找到相应的OID，然后从简化缓存取出各地物对象的几何与属性，即可捕捉到对应地物对象；

S35、将捕捉结果进行缓存。

假设现在要捕捉p(x，y)点处的地物对象，首先从捕捉缓存内读取查询有没有此p(x，y)点位置对应的缓存点或者线段，如果有则直接返回相应的OID，然后从简化缓存中通过OID对应取出地物对象的几何与属性，实现捕捉到对应地物对象；如果没有，首先获取p(x，y)点周围8方向，含p(x，y)点本身一共9个点， 也就是根据属边外扩一个像素找到此范围内的OID(类似9宫格)， 然后从简化缓存取出相应地物对象的几何与属性，这样就捕捉到了对应的地物对象。9宫格范围内，有几个OID均可以取出。如果没有对应OID，这直接返回空，并给出提示。

捕捉结果的点和线段缓存起来，这里由于缓存的位点或者线段存在内存，为了防止内存过大， 对于捕捉结果，按照最久未使用策略进行淘汰，这样就避免了捕捉缓存暴涨，而且能保障效率， 因为一般编辑都是一屏一屏编辑很少会跳屏编辑。

实施例二：

图3示出了本发明实施例提供的高性能GIS矢量数据编辑捕捉装置的结构，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。

如图3所示，本实施例提供的高性能GIS矢量数据编辑捕捉装置包括：

数据简化单元1，用于对当前显示的一屏矢量地物数据进行简化数据处理，保存在简化缓存中；

绘制捕捉单元2，用于使用简化的数据绘制地图和绘制捕捉缓存，其中所述捕捉缓存中包含有地物对象唯一ID与位图索引的映射关系，其中所述地物对象唯一ID称之为OID；

交互捕捉单元3，用于当开启一个捕捉任务时，获取当前捕捉点位并根据捕捉缓存进行捕捉计算，将捕捉结果进行缓存。

上述功能单元1-3对应实现了实施例一中的步骤S1-S3,具体的，通过数据简化单元将矢量地物数据进行简化，然后绘制捕捉单元进行绘制捕捉缓存，最后通过交互捕捉单元完成捕捉计算和缓存捕捉结果。

其中，所述绘制捕捉单元2包括：

缓存创建模块，用于根据屏幕显示像素大小创建一块适应大小的捕捉缓存；

映射绘制模块，用于将屏幕显示范围内每条地物对象唯一ID与位图索引中相应点进行对应，建立映射关系并绘制在捕捉缓存中。

其中，所述交互捕捉单元3包括：

点位置获取模块，用于当开启一个捕捉任务时，获取当前捕捉点位p(x，y)；

缓存查询模块，查询捕捉缓存中是否存在该点p(x，y)对应的缓存点或者线；

第一捕捉模块，用于当缓存查询模块查询存在时，根据所述缓存点或者线通过映射关系找到相应的OID，从简化缓存中通过OID对应取出地物对象的几何与属性，即可捕捉到对应地物对象；

第二捕捉模块，用于当缓存查询模块查询不存在时，从捕捉缓存中找到该点p(x，y)周围8方向外扩一个像素找到此9个像素范围内缓存点或者线，然后通过映射关系找到相应的OID，然后从简化缓存取出各地物对象的几何与属性，即可捕捉到对应地物对象；

结果缓存模块，用于将捕捉结果进行缓存。

综上，本发明使用特殊的位图索引降低了几何算法的复杂度，大大提升了捕捉效率，具有很高的工程价值；且针对数据库优化大量减少数据库的查询次数，节省更多带宽，数据利用率效率相对较高；同时采用了多路缓存，极大提升了整体捕捉的流畅性，能明显提高编辑作业人员的工作效率提高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。