具有三级索引结构的海图数据库及其数据读取方法

摘要

本发明涉及海图数据索引，尤其涉及一种具有三级索引结构的海图数据库及其数据读取方法。本发明在海图数据库中设计海图索引，通过海图索引可检索到海图。同时，设计了各海图的内部索引，内部索引包括对应海图内的物标分类索引及物标索引，根据目标显示区域中需要显示的物标的分类属性及特征属性依次查找对应海图的物标分类索引及物标索引，即可定位需要显示的物标，并将其显示。通过这种三级索引结构大大提高了海图数据的读取速度，从而提高了海图显示速度。

说明书

技术领域

本发明涉及海图数据索引，尤其涉及一种具有三级索引结构的海图数据库 及其数据读取方法。

背景技术

海图显示过程涉及对海图数据库中海图数据的读取。海图数据库中包括若 干海图，各海图中又包括不同类型的大量物标，因此海图数据库涉及庞大的数 据量。但传统的海图数据库由于没有设计海图索引及物标分类索引，导致海图 数据读取较慢，海图显示速度低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提出一种具有三级索引结构的海图数据库 及其数据读取方法，以提高对海图数据的读取速度。本发明是这样实现的：

一种具有三级索引结构的海图数据库，海图数据库包括若干海图，海图数 据库具有海图索引；所述海图索引包括各海图的索引信息，海图的索引信息包 括海图的覆盖区域信息；各海图分别具有各自的内部索引；所述内部索引包括 物标分类索引及物标索引；所述物标分类索引包括其对应海图内各物标类型的 索引信息；物标类型的索引信息包括物标类型的分类属性；所述物标索引包括 其对应物标类型的各物标的索引信息；物标的索引信息包括物标的特征属性。

进一步地，海图的索引信息还包括海图编号、比例尺分母、基准纬圈半径、 坐标倍乘系数、水深倍乘系数中的至少一个。

进一步地，所述海图索引中，各海图的索引信息按比例尺分母由小到大排 序；当有新的海图的索引信息导入所述海图索引时，根据该新的海图的索引信 息中的比例尺分母大小及所述海图索引中索引信息的排序规则将该新的海图的 索引信息导入所述海图索引。

进一步地，物标类型的索引信息还包括该类型物标的位置、长度及个数信 息。

进一步地，所述特征属性包括物标的长度、位置、几何类型、所属区域、 参考空间物标个数、空间物标、方向、空间物标位置中的至少一个。

一种具有三级索引结构的海图数据库的数据读取方法，海图数据库包括若 干海图，海图数据库具有海图索引；所述海图索引包括各海图的索引信息，海 图的索引信息包括海图的覆盖区域信息；各海图分别具有各自的内部索引；所 述内部索引包括物标分类索引及物标索引；所述物标分类索引包括其对应海图 内各物标类型的索引信息；物标类型的索引信息包括物标类型的分类属性；所 述物标索引包括其对应物标类型的各物标的索引信息；物标的索引信息包括物 标的特征属性；

所述方法包括如下步骤：

步骤1：读取所述海图索引，并判断海图数据库中各海图的覆盖区域与目 标显示区域的位置关系；

步骤2：将覆盖区域与所述目标显示区域不相离的各海图作为所述目标显 示区域的相关海图；各相关海图的索引信息形成相关海图集目录；

步骤3：根据相关海图集目录从海图数据库中读取各相关海图，并提取各 相关海图中处于所述目标显示区域内的部分，以绘制所述目标显示区域的海图；

步骤4：根据所述目标显示区域中需要显示的物标的分类属性及特征属性 依次查找对应海图的物标分类索引及物标索引，以定位需要显示的物标，并将 其显示。

进一步地，海图的覆盖区域及目标显示区域以最大纬度、最小纬度、最大 经度及最小经度表示；所述步骤1中，根据各海图的覆盖区域的最大纬度、最 小纬度、最大经度及最小经度与目标显示区域的最大纬度、最小纬度、最大经 度及最小经度的关系判断海图数据库中各海图的覆盖区域与目标显示区域的位 置关系。

进一步地，设目标显示区域的最大纬度、最小纬度、最大经度及最小经度 分别为maxlatX、minlatX、maxlonX、minlonX；第i幅海图的覆盖区域的 最大纬度、最小纬度、最大经度及最小经度分别为maxlati、minlati、maxlon i、minloni；则：

当满足下列条件之一时，第i幅海图的覆盖区域与目标显示区域相离：

MaxlatX≤minlati；

MinlatX≥maxlati；

MaxlonX≤minloni；

MinlonX≥maxloni；

当同时满足下列条件时，第i幅海图的覆盖区域包含在目标显示区域内：

MaxlatX≥minlati；

MinlatX≤maxlati；

MaxlonX≥minloni；

MinlonX≤maxloni；

当同时满足下列条件时，目标显示区域包含在第i幅海图的覆盖区域内：

MaxlatX≤minlati；

MinlatX≥maxlati；

MaxlonX≤minloni；

MinlonX≥maxloni；

其余情况为目标显示区域与第i幅海图的覆盖区域相交。

与现有技术相比，本发明在海图数据库中设计海图索引，通过海图索引可 检索到海图。同时，设计了各海图的内部索引，内部索引包括对应海图内的物 标分类索引及物标索引，根据目标显示区域中需要显示的物标的分类属性及特 征属性依次查找对应海图的物标分类索引及物标索引，即可定位需要显示的物 标，并将其显示。通过这种三级索引结构大大提高了海图数据的读取速度，从 而提高了海图显示速度。

附图说明

图1：本发明实施例提供的具有三级索引结构的海图数据库的三级索引结 构示意图；

图2：具有三级索引结构的海图数据库的数据读取流程示意图。

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。

图1所示为该具有三级索引结构的海图数据库的三级索引结构示意图。该 具有三级索引结构的海图数据库包括若干海图，海图数据库具有海图索引1， 海图索引1包括各海图(海图1、海图2、海图3、……、海图n)的索引信息， 海图的索引信息包括海图的覆盖区域信息。由海图索引1可查找到符合查询条 件的海图。同时，各海图分别具有各自的内部索引，可通过各海图的内部索引 进一步查找已查找到的该海图内部的物标。内部索引包括物标分类索引2及物 标索引3。物标分类索引包括其对应海图内各物标类型的索引信息，物标类型 的索引信息包括物标类型的分类属性。通过物标分类索引2可进一步查询到对 应海图中的符合查询条件的各类型的物标。物标索引3包括其对应物标类型的 各物标的索引信息，物标的索引信息包括物标的特征属性。通过物标索引3可 最终查找到对应海图中符合查询条件的物标的位置，从而将其读取并在海图中 显示。

各海图的内部索引与海图索引1共同构成了海图数据库的三级索引结构， 通过海图索引1可快速定位海图，而通过海图的内部索引可快速定位海图内部 的特征物标和空间物标，实现对海图数据的快速读取。

图1中示出了海图1的内部索引。其他海图的内部索引与海图1的内部索 引结构相同。海图1总共包括n类物标，海图1的物标分类索引2包括第1类 物标的索引信息、第2类物标的索引信息、…、及第n类物标的索引信息。第 1类物标中又包括n个物标，第1类物标的物标索引3包括物标1的索引信息、 物标2的索引信息、…、物标n的索引信息。

海图的索引信息还可包括海图编号、比例尺分母、基准纬圈半径、坐标倍 乘系数、水深倍乘系数等。在海图显示中，比例尺大的海图显示更详细的信息， 在海图显示的时候应该优先考虑。因此，在这个三级索引结构的基础上，可将 各海图的索引信息按比例尺分母由小到大排序，当有新的海图的索引信息导入 海图索引1时，根据该新的海图的索引信息中的比例尺分母大小及海图索引1 中索引信息的排序规则将该新的海图的索引信息导入海图索引1。

物标类型的索引信息还包括该类型物标的位置、长度及个数信息。特征属 性包括物标的长度、位置、几何类型、所属区域、参考空间物标个数、空间物 标、方向、空间物标位置等。这些索引信息也可作为物标的查询条件。

对具有上述三级索引结构的海图数据库的数据读取方法包括如下步骤：

步骤S1：读取海图索引1，并判断海图数据库中各海图的覆盖区域与目标 显示区域的位置关系；

步骤S2：将覆盖区域与目标显示区域不相离的各海图作为目标显示区域的 相关海图；各相关海图的索引信息形成相关海图集目录；

步骤S3：根据相关海图集目录从海图数据库中读取各相关海图，并提取各 相关海图中处于目标显示区域内的部分，以绘制目标显示区域的海图；

步骤S4：根据目标显示区域中需要显示的物标的分类属性及特征属性依次 查找对应海图的物标分类索引2及物标索引3，以定位需要显示的物标，并将 其显示。

海图的覆盖区域及目标显示区域以最大纬度、最小纬度、最大经度及最小 经度表示。步骤1中，可根据各海图的覆盖区域的最大纬度、最小纬度、最大 经度及最小经度与目标显示区域的最大纬度、最小纬度、最大经度及最小经度 的关系判断海图数据库中各海图的覆盖区域与目标显示区域的位置关系。

例如，设目标显示区域的最大纬度、最小纬度、最大经度及最小经度分别 为maxlatX、minlatX、maxlonX、minlonX；第i幅海图的覆盖区域的最大 纬度、最小纬度、最大经度及最小经度分别为maxlati、minlati、maxloni、 minloni；则：

当满足下列条件之一时，第i幅海图的覆盖区域与目标显示区域相离：

MaxlatX≤minlati；

MinlatX≥maxlati；

MaxlonX≤minloni；

MinlonX≥maxloni；

当同时满足下列条件时，第i幅海图的覆盖区域包含在目标显示区域内：

MaxlatX≥minlati；

MinlatX≤maxlati；

MaxlonX≥minloni；

MinlonX≤maxloni；

当同时满足下列条件时，目标显示区域包含在第i幅海图的覆盖区域内：

MaxlatX≤minlati；

MinlatX≥maxlati；

MaxlonX≤minloni；

MinlonX≥maxloni；

其余情况为目标显示区域与第i幅海图的覆盖区域相交。

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。