【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及數據生成，尤其涉及一種用于公路外業數字化采集的離線數據生成方法。
技術介紹
1、隨著公路交通基礎設施的快速發展，公路外業調查在工程建設、養護和運營管理中扮演著至關重要的角色,在傳統的公路外業調查過程中調查人員通常需要攜帶大量紙質圖紙和資料，以便在現場進行查閱和記錄，這種方式不僅增加了外業調查的工作負擔，還存在圖紙攜帶不便、信息更新不及時的問題，無法滿足現代化工程管理對高效性和準確性的要求。
2、目前，隨著數字化技術的發展，公路外業數字化采集逐漸成為趨勢。現有技術中外業數字化采集的主要數據源為cad格式的設計文件或影像格式的地圖數據，數據包含豐富的地理信息，但因其格式的復雜性和數據量龐大，直接加載到移動設備或便攜式終端中存在較大的技術難題，此外，外業調查環境通常面臨網絡不穩定或無網絡連接的情況使得調查人員無法依賴在線系統實時查詢數據，亟需能夠在離線環境下高效加載和使用的輕量化數據格式。
3、現有技術中，對公路外業數字化采集的部分優化方案已經有所應用。例如，有些系統嘗試將cad數據轉換為gis數據以支持地理空間分析，或者通過地圖發布引擎將數據以在線方式進行共享。然而，這些方法仍然存在諸多缺陷：首先，數據轉換過程通常需要人工干預，無法實現全自動化，導致效率較低；其次，轉換后的數據格式多樣化，不統一，無法在離線環境下實現流暢加載和顯示；再次，現有的地圖發布技術大多針對在線使用場景設計，對于離線使用的支持較差，難以適應無網絡環境的需求。
4、綜上所述，現有技術在數據格式統一性、離線數據加載
技術實現思路
1、本專利技術的一個目的在于提出一種用于公路外業數字化采集的離線數據生成方法，本專利技術解決了現有技術中存在的數據處理低效、格式不統一以及拓撲修復能力不足的問題。
2、根據本專利技術實施例的一種用于公路外業數字化采集的離線數據生成方法，包括如下步驟：
3、s1.?利用消息隊列監聽用戶的離線數據生成請求，接收用戶通過web端發起的離線數據生成任務，并對多個任務請求進行排隊處理，按照請求順序依次響應；
4、s2.?用戶將本地數據上傳至對象存儲服務，獲取存儲服務中的數據資源文件至服務端，啟動數據處理流程；
5、s3.?對獲取的數據資源文件進行格式轉換和預處理；
6、s4.?執行拓撲檢查和修復，包括檢測多邊形重疊和邊界缺失拓撲錯誤，并對拓撲錯誤進行修復，使gis數據的拓撲關系正確；
7、s5.?根據數據規模選擇適配的輸出形式：
8、若gis數據量較小，直接生成json格式數據；
9、若gis數據量較大，通過地圖發布引擎生成在線預覽地圖；
10、s6.?使用curl命令或其他api請求方式配置地圖發布參數，完成地圖發布，并獲取在線預覽鏈接；
11、s7.?確定地圖瓦片的下載范圍，下載矢量瓦片數據至本地；
12、s8.?將本地下載的矢量瓦片數據打包成mbtiles格式，供web端和移動應用使用。
13、可選的，所述s3包括以下步驟：
14、s31.?將cad數據文件分解為多個標準圖層，其中，，每個標準圖層包含一種類型的要素，包括注記、點、面、多面體和線；
15、s32.?使用數據轉換工具將標準圖層中的要素數據導入gis系統，生成對應的gis要素集合：
16、；
17、其中，表示數據轉換操作，將cad圖層數據轉換為gis格式；
18、s33.?對多段線要素進行線要素轉換和要素合并處理：
19、對于多段線要素，應用線要素轉換函數得到線要素；
20、對于具有相同圖層名稱的要素集合，應用要素合并操作，得到合并后的要素；其中，將多個要素的幾何和屬性信息合并；
21、s34.?根據項目的地理位置確定中央子午線，定義所有要素的投影坐標系，并在需要時將坐標系統轉換為經緯度坐標系：
22、對于要素集合，應用投影轉換函數將要素的坐標轉換為投影坐標：
23、；
24、其中，依據中央子午線對坐標進行投影變換，使要素在平面坐標系中定位；
25、若需要以經緯度展示數據，則應用逆投影轉換函數將投影坐標轉換為地理坐標：
26、；
27、其中，為經緯度坐標。
28、可選的，所述s4包括以下步驟：
29、s41.?對gis要素集合進行拓撲錯誤檢測，識別多邊形重疊和邊界缺失的拓撲錯誤，對要素集合中的每個多邊形要素，計算當前多邊形要素與其他多邊形要素的空間關系矩陣：
30、；
31、其中，，多邊形要素和多邊形要素為不同的多邊形要素，表示面積函數；
32、若，則多邊形要素與多邊形要素存在重疊，需要修復；
33、對于每個多邊形要素計算其邊界閉合度：
34、；
35、其中，為已連接的邊長度總和，為多邊形所有邊長度總和；
36、若，其中為預設閾值，則判定多邊形要素存在邊界缺失，需要修復；
37、s42.?對于存在重疊的多邊形要素和多邊形要素，應用拓撲修正函數進行差集或合并操作：
38、若需消除重疊，計算修正后的多邊形要素：
39、；
40、若需合并為新多邊形要素：
41、；
42、對于存在邊界缺失的多邊形要素，應用邊界修復算法生成完整的多邊形：
43、；
44、其中，為邊集合中的第條邊，為需補充的第個頂點，和分別為邊和頂點的數量。
45、可選的，所述s5包括以下步驟：
46、s51.?計算gis要素集合的總數據量：
47、；
48、其中，為gis要素集合中的要素總數，為第個要素的幾何數據大小，計算方式為：
49、；
50、其中，為幾何復雜度因子，為第個要素的頂點數量，為每個頂點的存儲大小，為第個要素的屬性數據大小：
51、；
52、其中，為屬性數據開銷因子，為第個要素的屬性數量，為每個屬性的存儲大小，取決于屬性字段的數據類型和長度；
53、s52.?根據計算得到的總數據量與預設的閾值比較，選擇適配的輸出形式：
54、當時，直接生成json格式數據；
55、當時，通過地圖發布引擎生成在線預覽地圖：
56、；
57、其中，為地圖發布函數，將gis要素集合發布為在線地圖，為地圖發布參數，包含地圖樣式、瓦片級別和其他配置。
58、可選的，所述s6包括以下步驟：
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1.一種用于公路外業數字化采集的離線數據生成方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于公路外業數字化采集的離線數據生成方法，其特征在于，所述S3包括以下步驟：
3.根據權利要求1所述的一種用于公路外業數字化采集的離線數據生成方法，其特征在于，所述S4包括以下步驟：
4.根據權利要求1所述的一種用于公路外業數字化采集的離線數據生成方法，其特征在于，所述S5包括以下步驟：
5.根據權利要求1所述的一種用于公路外業數字化采集的離線數據生成方法，其特征在于，所述S6包括以下步驟：
【技術特征摘要】
1.一種用于公路外業數字化采集的離線數據生成方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于公路外業數字化采集的離線數據生成方法，其特征在于，所述s3包括以下步驟：
3.根據權利要求1所述的一種用于公路外業數字化采集的離線數據生成方...
【專利技術屬性】
技術研發人員：聶文華，陳功，趙明雪，黃淼，揭秋明，郭尹，姚文靜，李寧，王貝，牛鑫，
申請(專利權)人：安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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