CN105117965A - 一种历史文化信息数据的管理方法、管理***、及服务端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种历史文化信息数据的管理方法，包括：采集历史文化信息数据；分类历史文化信息数据；通过第一构建方式构建存储历史文化基础空间数据的空间数据库；通过第二构建方式构建存储历史文化遗产数据的历史文化遗产数据库；通过第三构建方式构建将历史文件空间数据以特定服务形式对外提供服务的空间数据服务；通过第四构建方式构建存储在历史文化遗产数据库的历史文化遗产数据发布的历史文化遗产数据服务；通过第五构建方式构建可视化引擎；分别将空间数据服务，历史文化遗产数据服务，可视化引擎采用预存封装方式进行封装以产生历史文化封装包，发布历史文化封装包。本发明具有支持高并发访问、查询效率高、具有通用性强、性能好特点。

Description

一种历史文化信息数据的管理方法、管理***、及服务端

技术领域

本发明属于历史地理信息技术领域，涉及一种数据的管理方法及***，特别是涉及一种历史文化信息数据的管理方法及***。

背景技术

中国是一个具有五千年历史文化的文明古国，历史文化源远流长，丝绸之路就是其中一颗较为璀璨光芒的明珠。丝绸之路延绵数千公里，跨越数千年，使用常规的地理信息技术难以从时间和空间的角度处理和呈现如此大跨度的历史地理信息。从空间角度，由于丝绸之路的地理环境、历史背景、各种历史地理资料以及数据资源极为丰富和庞杂，并且分布散、数量多、区域跨度大，导致地理信息与丝绸之路历史信息以及相关的文化旅游信息孤立甚至匮乏。从空间角度，丝绸之路跨越数千年，形成于公元前2世纪，直至16世纪仍保留使用，期间经历了魏晋时期与隋唐时期，发生过众多重大历史事件，普通地理信息技术难以从时间角度精准呈现丝绸之路的历史数据。

纵观国内外学术动态，运用空间信息技术对丝網之路进行***研究是一个新兴的课题。一般而言，丝绸之路历史地理信息***构建方法主要由以下技术组成：

丝绸之路历史时空数据组织管理：目前常用的地理信息***中的数据组织管理主要专注于空间数据的存储与管理，而对于大空间范围、大时间跨度的历史地理信息无法做到有效的存储、检索和管理。特别对绵延数千公里，时间跨度数千年的丝绸之路沿线的历史地理信息，更无有效历史时空数据组织管理的先例。

丝绸之路历史地理空间分析：空间分析是地理信息***的核心。它是对于地理空间现象的定量研究，其常规能力是操纵空间数据使之成为不同的形式，并且提取其潜在的信息。对于历史地理信息***而言，长期以来历史地理学的研究仍以限于考据，对地理实物的分析定性研究较多，定量研究较少。对地理要素的空间关系也多集中在定位方面，很少对其空间分布的内在联系进行分析和研究。

丝绸之路历史地理信息数据的可视化：目前常用的丝绸之路历史地理信息数据可视化采用文字或地图的形式，并且以二维平面展示为主，三维的地形数据或者文化遗址数据展示几乎没有。丝绸之路历史地理信息表达效果单一，交互性不强，无法在地理信息中进行历史地理数据的检索和处理。

因此，如何一种历史文化信息数据的管理方法、管理***、及服务端，以解决现有技术中对于历史文化信息的文字或地图的形式仅以二维平面展示为主，三维的地形数据或文化遗址数据的展示几乎没有，所以造成历史文化信息表达效果单一，交互性不强，无法再地理信息中进行历史地理数据的检索和处理等种种缺陷，已成为本领域从业者亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种历史文化信息数据的管理方法、管理***、及服务端，用于解决现有技术中对于历史文化信息的文字或地图的形式仅以二维平面展示为主，三维的地形数据或文化遗址数据的展示几乎没有，所以造成历史文化信息表达效果单一，交互性不强，无法再地理信息中进行历史地理数据的检索和处理问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种历史文化信息数据的管理方法，所述历史文化信息数据的管理方法包括以下步骤：步骤一，采集所述历史文化信息数据；将所述历史文化信息数据分为历史文化基础空间数据和历史文化遗产数据，并为所述历史文化基础空间数据和历史文化遗产数据添加分类标签；所述历史文化基础空间数据包括由栅格数据、矢量数据和影像数据形成的二维空间数据和由地形数据、数字高程模型数据和与地理相关的三维空间数据；步骤二，将所述影像数据和数字高程模型数据合成三维地形，并根据经纬度坐标系，将二维空间矢量数据与合成的三维地形进行匹配；步骤三，通过预存的第一构建方式构建用于存储所述历史文化基础空间数据的空间数据库；步骤四，通过预存的第二构建方式构建用于存储所述历史文化遗产数据的历史文化遗产数据库；步骤五，通过预存的第三构建方式构建用于将存储在空间数据库中历史文件空间数据以特定服务形式对外提供服务的空间数据服务；步骤六，通过预存的第四构建方式构建用于将存储在历史文化遗产数据库的历史文化遗产数据通过HTTP协议发布的历史文化遗产数据服务；步骤七，通过预存的第五构建方式构建用于能够在浏览器上显示地图的可视化引擎；步骤八，分别将步骤五中构建的所述空间数据服务，步骤六中构建的所述历史文化遗产数据服务，步骤七构建的可视化引擎采用预存封装方式进行封装以产生历史文化封装包，并将该历史文化封装包发布至Tomcat集群服务器。

可选地，所述历史文化遗产数据包括文物元属性、文献资料、音视频、文物三维模型。

可选地，所述第一构建方式是指基于开源的PostGIS数据库的构建方式；所述第二构建方式是指基于MongoDB开源数据库以及Oracle商业数据库的构建方式；所述第三构建方式是指利用Tomcat和Java的构建方式；所述第四构建方式是指利用Tomcat和Java以RESTFul风格的WebService方式的构建方式；所述第五构建方式是指HTML5、WebGL和Javascript的构建方式。

可选地，所述第三构建方式包括采用用于发布所述矢量数据的WFS发布标准，发布所述栅格数据的WMS标准将矢量数据和栅格数据发布至Web服务器；所述第三构建方式还包括采用Web服务形式将影像数据、地形数据、数字高程模型数据以及地理相关的三维空间数据发布至Web服务器，并通过HTTP/GET形式对外提供服务。

可选地，所述历史文化遗产数据库是以列形式组织其中的内容信息，每一列包括历史文化遗产数据的唯一编码；使用名称、分类标签、经纬度坐标、加当前时间和多位随机数合成字符串，再计算该字符串的MD5编码作为所述历史文化遗产数据的唯一编码。

可选地，所述可视化引擎还用于将二维空间数据以及三维空间数据下载至支持HTML5和WEBGL的浏览器中，通过浏览器提供的三维处理接口，处理二维空间数据和三维空间数据，生成二维和三维地图，并显示在浏览器中。

可选地，所述空间数据库采用R数结合四叉树方式建立索引。

本发明另一方面还提供一种历史文化信息数据的管理***，所述历史文化信息数据的管理***包括：采集模块，用于采集所述历史文化信息数据；分类模块，与所述采集模块连接，用于将所述历史文化信息数据分为历史文化基础空间数据和历史文化遗产数据，并为所述历史文化基础空间数据和历史文化遗产数据添加分类标签；所述历史文化基础空间数据包括由栅格数据、矢量数据和影像数据形成的二维空间数据和由地形数据、数字高程模型数据和与地理相关的三维空间数据；合成模块，与所述分类模块连接，用于将所述影像数据和数字高程模型数据合成三维地形，并根据经纬度坐标系，将二维空间矢量数据与合成的三维地形进行匹配；第一构建模块，与所述分类模块和合成模块连接，用于通过预存的第一构建方式构建用于存储所述历史文化基础空间数据的空间数据库；第二构建模块，与所述分类模块和第一构建模块连接，用于通过预存的第二构建方式构建用于存储所述历史文化遗产数据的历史文化遗产数据库；第三构建模块，与所述分类模块和第二构建模块连接，用于通过预存的第三构建方式构建用于将存储在空间数据库中历史文件空间数据以Web服务形式对外提供服务的空间数据服务；第四构建模块，与所述分类模块和第三构建模块连接，用于通过预存的第四构建方式构建用于将存储在历史文化遗产数据库的历史文化遗产数据通过HTTP协议发布的历史文化遗产数据服务；第五构建模块，与第四构建模块连接，用于通过预存的第五构建方式构建用于能够在浏览器上显示地图的可视化引擎；封装模块，与所述第三构建模块、第四构建模块、第五构建模块分别构建的所述空间数据服务，所述历史文化遗产数据服务，可视化引擎采用预存封装方式进行封装以产生历史文化封装包，并将该历史文化封装包发布至Tomcat集群服务器。

可选地，所述第一构建模块预存的第一构建方式是指基于开源的PostGIS数据库的构建方式；所述第二构建模块预存的第二构建方式是指基于MongoDB开源数据库以及Oracle商业数据库的构建方式；所述第三构建模块预存的第三构建方式是指利用Tomcat和Java的构建方式；所述第四构建模块预存的第四构建方式是指利用Tomcat和Java以RESTFul风格的WebService方式的构建方式；所述第五构建模块预存的第五构建方式是指HTML5、WebGL和Javascript的构建方式。

可选地，所述第三构建模块采用用于发布所述矢量数据的WFS发布标准，发布所述栅格数据的WMS标准将矢量数据和栅格数据发布至Web服务器；所述第三构建方式还采用Web服务形式将影像数据、地形数据、数字高程模型数据以及地理相关的三维空间数据发布至Web服务器，并通过HTTP/GET形式对外提供服务。

本发明又以方面还提供一种服务端，所述服务端包括：历史文化信息数据的管理***。

可选地，所述服务端采用Tomcat集群的服务器。

如上所述，本发明的历史文化信息数据的管理方法、管理***、及服务端，具有以下有益效果：

第一，所述历史文化信息数据的管理方法、管理***、及服务端采用二维空间数据、三维空间数据和历史文化遗产信息数据分别管理的方法，构建了支持海量数据快速查询的空间数据库和文化历史信息数据库，具有支持高并发访问、查询效率高的特点。

第二，所述历史文化信息数据的管理方法、管理***、及服务端采用OGC标准构建地图服务，支持空间数据与历史文化遗产数据的发布，支持多种约束条件，包括以时间为约束条件的空间查询，返回历史地理信息数据，具有通用性强、性能好的特点。

第三，所述历史文化信息数据的管理方法、管理***、及服务端支持二三维一体化的多源地图数据可视化，包括二维地图数据、影像数据、DEM数据、三维模型数据等，支持在三维环境下进行时空数据查询、历史文化属性信息获取等功能,借助三维可视化技术直观、形象地表达文化风景区域内石窟文物、丝绸之路文化景点的空间展布特征。

附图说明

图1显示为本发明的历史文化信息数据的管理方法流程示意图。

图2显示为本发明的历史文化信息数据的管理***的原理结构示意图。

图3显示为本发明的服务端的原理结构示意图。

元件标号说明

1服务端

10历史文化信息数据的管理***

101采集模块101、102、103、104、

105、106、107、108、及109

102分类模块

103合成模块

104第一构建模块

105第二构建模块

106第三构建模块

107第四构建模块

108第五构建模块

109封装模块

S1～S9步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明所述的历史文化信息数据的管理方法、管理***、及服务端采用B/S(Browser/Server)构架，首先对丝绸之路沿线省市地理信息数据进行分类，并打上分类标签。空间数据包括二维矢量数据、影像数据、地形数据、数字高程模型数据(DigitalElevationModel，简称DEM)以及地理相关的三维模型数据，并存储至空间数据库中；对丝绸之路文化遗产信息数据进行分类，并打上分类标签。文化遗产信息数据包括文物元属性、文献资料、音视频、文物三维模型等，存储在文化遗产信息数据库中。

空间数据分为二维数据和三维数据，二维数据包括栅格数据、矢量数据和影像数据，三维数据包括地形数据、数字高程模型数据和地理相关的三维模型。

丝绸之路历史地理信息服务遵循OGC标准，该服务将数据库中的空间数据以及文化遗产信息数据以标准的WFS、WMS、WFS等进行发布和管理。

二三维融合的多源空间数据可视化引擎将处理二维矢量数据、栅格数据、影像数据、地形数据、数字高程模型数据以及地理相关的三维模型数据等多源的空间数据，并生成地图，呈现在浏览器中。该可视化引擎主要功能是将二维空间数据以及三维空间数据下载至支持HTML5和WEBGL的浏览器中，通过浏览器提供的三维处理接口，处理二维和三维数据，生成二维和三维地图，并显示在浏览器中。引擎使用HTML5和WEBGL构建，能够在支持HTML5的浏览器中运行，无需下载插件。

所述的二三维融合的丝绸之路历史地理信息***构建方法，将二三维数据、历史文化遗产数据通过单独的处理方式发布，并最终统一到一个***中，通过TCP/IP协议发送到客户端，利用二三维数据可视化技术在客户端进行展示。

实施例一

本实施例提供一种历史文化信息数据的管理方法，请参阅图1，显示为历史文化信息数据的管理方法流程示意图。本实施例以丝绸之路为例。如图1所示，所述历史文化信息数据的管理方法包括以下几个步骤：

S1，采集丝绸之路沿线省市的历史文化信息数据。

S2，将采集到丝绸之路沿线省市的所述历史文化信息数据分为丝绸之路沿线省市的历史文化基础空间数据和丝绸之路沿线省市的历史文化遗产数据，并为所述历史文化基础空间数据和历史文化遗产数据添加分类标签。其中，所述历史文化基础空间数据是指按照年代、种类、地域、历史时期对丝绸之路沿线省市的空间数据、遥感数据等空间数据。所述历史文化遗产数据是指丝绸之路沿线文化遗产、遗址、文物、史料等遗产数据。所述分类标签用于分类检索。所述历史文化基础空间数据包括由栅格数据、矢量数据和影像数据形成的二维空间数据和由地形数据、数字高程模型数据和与地理相关的三维模型空间数据。

S3，将所述影像数据和数字高程模型数据合成三维地形，并根据经纬度坐标系，将二维空间矢量数据与合成的三维地形进行匹配。在本实施例中，对所述影像数据进行图像处理，所述图像处理包括图像增强、图像融合、几何校正、正射校正等图像处理技术，所述数字高程模型数据也需经过图像增强、图像融合、几何校正、正射校正等图像处理技术后合成三维地形。

S4，通过预存的第一构建方式构建用于存储所述历史文化基础空间数据的空间数据库。所述第一构建方式是指基于开源的PostGIS数据库的构建方式。在本实施例中，所述于存储空间数据，具体用于存储二维矢量数据、栅格数据、影像数据、地形数据、数字高程模型数据以及地理相关的三维模型数据。所述空间数据库采用R树结合四叉树方式建立索引，能够兼顾搜索性能和并发性能。

S5，通过预存的第二构建方式构建用于存储所述历史文化遗产数据的历史文化遗产数据库。所述第二构建方式是指基于MongoDB开源数据库以及Oracle商业数据库的构建方式。所述历史文化遗产数据库具体用于存储文化遗产信息数据，包括文物元属性、文献资料、音视频、文物三维模型等。其中，所述Oracle商业数据库用于存储结构化数据，结构化数据指的是可以用二维表方式存储、并能够用二维表方式表达逻辑关系的数据，在本实施例中特定于丝绸之路沿线文化遗产信息相关文物元属性信息，如“敦煌文物”，则描述其名称、年代、经纬度坐标等可在数据库中以二维表存储的数据即为结构化数据。所述MongoDB开源数据库用于存储非结构化数据。相对于结构化数据，不方便使用二维表来表现的数据称为非结构化数据。包括图片、视频、音频、文物三维模型等。非结构化数据在历史文化遗产数据库中以列形式组织，每一列包括数据的唯一编码、经纬度坐标、名称、出土时间、分类、所属专题以及文字、图像、音视频、文物三维模型等内容信息。数据的唯一编码使用名称、分类、经纬度坐标、再加上当前时间和多位随机数，本实施例中可以采用4位随机数，合成一个字符串，再计算该字符串的MD5编码，作为该数据的唯一编码。历史文化遗产数据库中的文献资料、音视频、文物三维模型以及文物元属性通过经纬度坐标与二三维一体的步骤S4中构建的空间数据库关联，在检索文化遗产数据时，能够方便的获取空间数据库信息，反之亦然。其中，地理相关的三维模型数据根据经纬度坐标进行范围匹配，在制作三维模型数据时，记录三维模型边缘的经纬度坐标，在地图上，以该坐标为基准在三维地形中的相应位置显示地理相关的三维场景。

S6，通过预存的第三构建方式构建用于将存储在空间数据库中历史文件空间数据以特定服务形式提供服务的空间数据服务。所述第三构建方式是指利用Tomcat和Java的构建方式。所述第三构建方式包括采用用于发布所述矢量数据的WFS发布标准，发布所述栅格数据的WMS标准将矢量数据和栅格数据发布至Web服务器；所述第三构建方式还包括采用Web服务形式将影像数据、地形数据、数字高程模型数据以及地理相关的三维空间数据发布至Web服务器，并通过HTTP/GET形式对外提供服务至Web服务器。所述Web服务器采用Tomcat集群，对本实施例中丝绸之路沿线不同省市分配多个Tomcat服务器，每个Tomcat服务器负责一个区块的历史文化空间数据和历史文化遗产信息数据，以提高***在高负载下的性能和可用性。最终发送到客户端的都是符合OGC标准的XML页面，能够被各种软件GIS接收和使用，实现数据共享。

S7，通过预存的第四构建方式构建用于将存储在历史文化遗产数据库的历史文化遗产数据通过HTTP协议发布的历史文化遗产数据服务。所述第四构建方式是指利用Tomcat和Java以RESTFul风格的WebService方式的构建方式。所述历史文化遗产数据服务将文物元属性、文献资料、音视频、图片、文物三维模型等存储在历史文化遗产数据库中的数据，通过HTTP协议，发布至Web服务器，以供外部进行查询和管理。历史文化遗产数据库通过使用经纬度坐标，可将文化遗产信息数据以图层叠加的方式显示在坐标对应的地图上方。

S8，通过预存的第五构建方式构建用于能够在浏览器上显示地图的可视化引擎。所述第五构建方式是指HTML5、WebGL和Javascript的构建方式。所述可视化引擎将矢量数据、栅格数据、影像数据、地形数据、数字高程模型数据以及地理相关的三维空间数据等多源的空间数据，生成地图，呈现在浏览器中。并且所述可视化引擎主要功能是将二维空间数据以及三维空间数据下载至支持HTML5和WEBGL的浏览器中，通过浏览器提供的三维处理接口，处理二维和三维空间数据，生成二维和三维地图，并显示在浏览器中。可视化引擎使用HTML5和WEBGL构建，能够在支持HTML5的浏览器中运行，无需下载插件。

S9，分别将步骤S6中构建的所述空间数据服务，步骤S7中构建的所述历史文化遗产数据服务，步骤S8构建的可视化引擎采用预存封装方式进行封装以产生历史文化封装包，并将该历史文化封装包发布至Tomcat集群服务器。在本实施例中，使用JavaScript语言对所述空间数据服务、所述历史文化遗产数据服务、所述可视化引擎进行封装。以JavaScript功能包的形式向客户端提供包括地图加载、图层加载与卸载、地图标记、空间数据检索、文化遗产信息数据检索、二三维地图切换、影像地图切换、量测、路径规划、音视频等多媒体数据可视化展示、三维数据可视化展示等功能的接口，该Javascript功能包发布至Tomcat集群服务器。

本实施例所述的历史文化信息数据的管理方法具有以下几个优点：

第一，所述历史文化信息数据的管理方法采用二维空间数据、三维空间数据和历史文化遗产信息数据分别管理的方法，构建了支持海量数据快速查询的空间数据库和文化历史信息数据库，具有支持高并发访问、查询效率高的特点。

第二，所述历史文化信息数据的管理方法采用OGC标准构建地图服务，支持空间数据与历史文化遗产数据的发布，支持多种约束条件，包括以时间为约束条件的空间查询，返回历史地理信息数据，具有通用性强、性能好的特点。

第三，所述历史文化信息数据的管理方法支持二三维一体化的多源地图数据可视化，包括二维地图数据、影像数据、DEM数据、三维模型数据等，支持在三维环境下进行时空数据查询、历史文化属性信息获取等功能,借助三维可视化技术直观、形象地表达文化风景区域内石窟文物、丝绸之路文化景点的空间展布特征。

实施例二

本实施例提供一种历史文化信息数据的管理***10，请参阅图2，显示为历史文化信息数据的管理***的原理结构示意图。如图2所示，所述历史文化信息数据的管理***10包括：采集模块101、分类模块102、合成模块103、第一构建模块104、第二构建模块105、第三构建模块106、第四构建模块107、第五构建模块108、及封装模块109。

所述采集模块101用于采集丝绸之路沿线省市的历史文化信息数据。

与所述采集模块101连接的分类模块102用于将采集到丝绸之路沿线省市的所述历史文化信息数据分为丝绸之路沿线省市的历史文化基础空间数据和丝绸之路沿线省市的历史文化遗产数据，并为所述历史文化基础空间数据和历史文化遗产数据添加分类标签。其中，所述历史文化基础空间数据是指按照年代、种类、地域、历史时期对丝绸之路沿线省市的空间数据、遥感数据等空间数据。所述历史文化遗产数据是指丝绸之路沿线文化遗产、遗址、文物、史料等遗产数据。所述分类标签用于分类检索。所述历史文化基础空间数据包括由栅格数据、矢量数据和影像数据形成的二维空间数据和由地形数据、数字高程模型数据和与地理相关的三维模型空间数据。

与所述分类模块102连接的合成模块103用于将所述影像数据和数字高程模型数据合成三维地形，并根据经纬度坐标系，将二维空间矢量数据与合成的三维地形进行匹配。在本实施例中，所述合成模块103还用于对所述影像数据进行图像处理，所述图像处理包括图像增强、图像融合、几何校正、正射校正等图像处理技术，所述合成模块103还用于对所述数字高程模型数据进行图像增强、图像融合、几何校正、正射校正等图像处理技术后合成三维地形。

与所述分类模块102和合成模块103连接的第一构建模块104用于通过预存的第一构建方式构建用于存储所述历史文化基础空间数据的空间数据库。所述第一构建模块104预存的所述第一构建方式是指基于开源的PostGIS数据库的构建方式。在本实施例中，所述于存储空间数据，具体用于存储二维矢量数据、栅格数据、影像数据、地形数据、数字高程模型数据以及地理相关的三维模型数据。所述空间数据库采用R树结合四叉树方式建立索引，能够兼顾搜索性能和并发性能。

与所述分类模块102和所述第一构建模块104连接的第二构建模块105用于通过预存的第二构建方式构建用于存储所述历史文化遗产数据的历史文化遗产数据库。所述第二构建模块105预存的所述第二构建模块105预存的所述第二构建方式是指基于MongoDB开源数据库以及Oracle商业数据库的构建方式。所述历史文化遗产数据库具体用于存储文化遗产信息数据，包括文物元属性、文献资料、音视频、文物三维模型等。其中，所述Oracle商业数据库用于存储结构化数据，结构化数据指的是可以用二维表方式存储、并能够用二维表方式表达逻辑关系的数据，在本实施例中特定于丝绸之路沿线文化遗产信息相关文物元属性信息，如“敦煌文物”，则描述其名称、年代、经纬度坐标等可在数据库中以二维表存储的数据即为结构化数据。所述MongoDB开源数据库用于存储非结构化数据。相对于结构化数据，不方便使用二维表来表现的数据称为非结构化数据。包括图片、视频、音频、文物三维模型等。非结构化数据在历史文化遗产数据库中以列形式组织，每一列包括数据的唯一编码、经纬度坐标、名称、出土时间、分类、所属专题以及文字、图像、音视频、文物三维模型等内容信息。数据的唯一编码使用名称、分类、经纬度坐标、再加上当前时间和多位随机数，本实施例中可以采用4位随机数，合成一个字符串，再计算该字符串的MD5编码，作为该数据的唯一编码。历史文化遗产数据库中的文献资料、音视频、文物三维模型以及文物元属性通过经纬度坐标与二三维一体的第一构建模块104中构建的空间数据库关联，在检索文化遗产数据时，能够方便的获取空间数据库信息，反之亦然。其中，地理相关的三维模型数据根据经纬度坐标进行范围匹配，在制作三维模型数据时，记录三维模型边缘的经纬度坐标，在地图上，以该坐标为基准在三维地形中的相应位置显示地理相关的三维场景。

与所述分类模块102和第二构建模块105连接第三构建模块106用于通过预存的第三构建方式构建用于将存储在空间数据库中历史文件空间数据以特定服务形式提供服务的空间数据服务。所述第三构建方式是指利用Tomcat和Java的构建方式。预存在所述的第三构建模块106中的所述第三构建方式包括采用用于发布所述矢量数据的WFS发布标准，发布所述栅格数据的WMS标准将矢量数据和栅格数据发布至Web服务器；所述第三构建方式还包括采用Web服务形式将影像数据、地形数据、数字高程模型数据以及地理相关的三维空间数据发布至Web服务器，并通过HTTP/GET形式对外提供服务至Web服务器。所述Web服务器采用Tomcat集群，对本实施例中丝绸之路沿线不同省市分配多个Tomcat服务器，每个Tomcat服务器负责一个区块的历史文化空间数据和历史文化遗产信息数据，以提高***在高负载下的性能和可用性。最终发送到客户端的都是符合OGC标准的XML页面，能够被各种软件GIS接收和使用，实现数据共享。

与所述分类模块102和第三构建模块106连接的第四构建模块107用于通过预存的第四构建方式构建用于将存储在历史文化遗产数据库的历史文化遗产数据通过HTTP协议发布的历史文化遗产数据服务。预存在所述第四构建模块107中的所述第四构建方式是指利用Tomcat和Java以RESTFul风格的WebService方式的构建方式。所述历史文化遗产数据服务将文物元属性、文献资料、音视频、图片、文物三维模型等存储在历史文化遗产数据库中的数据，通过HTTP协议，发布至Web服务器，以供外部进行查询和管理。历史文化遗产数据库通过使用经纬度坐标，可将文化遗产信息数据以图层叠加的方式显示在坐标对应的地图上方。

与所述第四构建模块107连接的第五构建模块108用于通过预存的第五构建方式构建用于能够在浏览器上显示地图的可视化引擎。预存在所述第五构建模块108中的所述第五构建方式是指HTML5、WebGL和Javascript的构建方式。所述可视化引擎将矢量数据、栅格数据、影像数据、地形数据、数字高程模型数据以及地理相关的三维空间数据等多源的空间数据，生成地图，呈现在浏览器中。并且所述可视化引擎主要功能是将二维空间数据以及三维空间数据下载至支持HTML5和WEBGL的浏览器中，通过浏览器提供的三维处理接口，处理二维和三维空间数据，生成二维和三维地图，并显示在浏览器中。可视化引擎使用HTML5和WEBGL构建，能够在支持HTML5的浏览器中运行，无需下载插件。

分别与所述第三构建模块106、第四构建模块107、第五构建模块108连接的封装模块109分别将第三构建模块106中构建的所述空间数据服务，第四构建模块107中构建的所述历史文化遗产数据服务，第五构建模块108中构建的可视化引擎采用预存封装方式进行封装以产生历史文化封装包，并将该历史文化封装包发布至Tomcat集群服务器。在本实施例中，使用JavaScript语言对所述空间数据服务、所述历史文化遗产数据服务、所述可视化引擎进行封装。以JavaScript功能包的形式向客户端提供包括地图加载、图层加载与卸载、地图标记、空间数据检索、文化遗产信息数据检索、二三维地图切换、影像地图切换、量测、路径规划、音视频等多媒体数据可视化展示、三维数据可视化展示等功能的接口，该Javascript功能包发布至Tomcat集群服务器。

本实施例还提供一种服务端1，请参阅图3，显示为服务端的原理结构示意图。如图3所示，所述服务端1包括上述的历史文化信息数据的管理***10。且本实施例中所述的服务端1采用Tomcat集群的服务器。

综上所述，本发明所述的历史文化信息数据的管理方法、管理***、及服务端具有以下几个优点：

第一，所述历史文化信息数据的管理方法、管理***、及服务端采用二维空间数据、三维空间数据和历史文化遗产信息数据分别管理的方法，构建了支持海量数据快速查询的空间数据库和文化历史信息数据库，具有支持高并发访问、查询效率高的特点。

第二，所述历史文化信息数据的管理方法、管理***、及服务端采用OGC标准构建地图服务，支持空间数据与历史文化遗产数据的发布，支持多种约束条件，包括以时间为约束条件的空间查询，返回历史地理信息数据，具有通用性强、性能好的特点。

第三，所述历史文化信息数据的管理方法、管理***、及服务端支持二三维一体化的多源地图数据可视化，包括二维地图数据、影像数据、DEM数据、三维模型数据等，支持在三维环境下进行时空数据查询、历史文化属性信息获取等功能,借助三维可视化技术直观、形象地表达文化风景区域内石窟文物、丝绸之路文化景点的空间展布特征。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种历史文化信息数据的管理方法，其特征在于，所述历史文化信息数据的管理方法包括以下步骤：

步骤一，采集所述历史文化信息数据；将所述历史文化信息数据分为历史文化基础空间数据和历史文化遗产数据，并为所述历史文化基础空间数据和历史文化遗产数据添加分类标签；所述历史文化基础空间数据包括由栅格数据、矢量数据和影像数据形成的二维空间数据和由地形数据、数字高程模型数据和与地理相关的三维空间数据；

步骤二，将所述影像数据和数字高程模型数据合成三维地形，并根据经纬度坐标系，将二维空间矢量数据与合成的三维地形进行匹配；

步骤三，通过预存的第一构建方式构建用于存储所述历史文化基础空间数据的空间数据库；

步骤四，通过预存的第二构建方式构建用于存储所述历史文化遗产数据的历史文化遗产数据库；

步骤五，通过预存的第三构建方式构建用于将存储在空间数据库中历史文件空间数据以特定服务形式对外提供服务的空间数据服务；

步骤六，通过预存的第四构建方式构建用于将存储在历史文化遗产数据库的历史文化遗产数据通过HTTP协议发布的历史文化遗产数据服务；

步骤七，通过预存的第五构建方式构建用于能够在浏览器上显示地图的可视化引擎；

步骤八，分别将步骤五中构建的所述空间数据服务，步骤六中构建的所述历史文化遗产数据服务，步骤七构建的可视化引擎采用预存封装方式进行封装以产生历史文化封装包，并将该历史文化封装包发布至Tomcat集群服务器。

2.根据权利要求1所述的历史文化信息数据的管理方法，其特征在于：所述历史文化遗产数据包括文物元属性、文献资料、音视频、文物三维模型。

3.根据权利要求1所述的历史文化信息数据的管理方法，其特征在于：

所述第一构建方式是指基于开源的PostGIS数据库的构建方式；

所述第二构建方式是指基于MongoDB开源数据库以及Oracle商业数据库的构建方式；

所述第三构建方式是指利用Tomcat和Java的构建方式；

所述第四构建方式是指利用Tomcat和Java以RESTFul风格的WebService方式的构建方式；

所述第五构建方式是指HTML5、WebGL和Javascript的构建方式。

4.根据权利要求3所述的历史文化信息数据的管理方法，其特征在于：所述第三构建方式包括采用用于发布所述矢量数据的WFS发布标准，发布所述栅格数据的WMS标准将矢量数据和栅格数据发布至Web服务器；所述第三构建方式还包括采用Web服务形式将影像数据、地形数据、数字高程模型数据以及地理相关的三维空间数据发布至Web服务器，并通过HTTP/GET形式对外提供服务。

5.根据权利要求1所述的历史文化信息数据的管理方法，其特征在于：所述历史文化遗产数据库是以列形式组织其中的内容信息，每一列包括历史文化遗产数据的唯一编码；使用名称、分类标签、经纬度坐标、加当前时间和多位随机数合成字符串，再计算该字符串的MD5编码作为所述历史文化遗产数据的唯一编码。

6.根据权利要求1所述的历史文化信息数据的管理方法，其特征在于：所述可视化引擎还用于将二维空间数据以及三维空间数据下载至支持HTML5和WEBGL的浏览器中，通过浏览器提供的三维处理接口，处理二维空间数据和三维空间数据，生成二维和三维地图，并显示在浏览器中。

7.根据权利要求1所述的历史文化信息数据的管理方法，其特征在于：所述空间数据库采用R数结合四叉树方式建立索引。

8.一种历史文化信息数据的管理***，其特征在于，所述历史文化信息数据的管理***包括：

采集模块，用于采集所述历史文化信息数据；

分类模块，与所述采集模块连接，用于将所述历史文化信息数据分为历史文化基础空间数据和历史文化遗产数据，并为所述历史文化基础空间数据和历史文化遗产数据添加分类标签；所述历史文化基础空间数据包括由栅格数据、矢量数据和影像数据形成的二维空间数据和由地形数据、数字高程模型数据和与地理相关的三维空间数据；

合成模块，与所述分类模块连接，用于将所述影像数据和数字高程模型数据合成三维地形，并根据经纬度坐标系，将二维空间矢量数据与合成的三维地形进行匹配；

第一构建模块，与所述分类模块和合成模块连接，用于通过预存的第一构建方式构建用于存储所述历史文化基础空间数据的空间数据库；

第二构建模块，与所述分类模块和第一构建模块连接，用于通过预存的第二构建方式构建用于存储所述历史文化遗产数据的历史文化遗产数据库；

第三构建模块，与所述分类模块和第二构建模块连接，用于通过预存的第三构建方式构建用于将存储在空间数据库中历史文件空间数据以Web服务形式对外提供服务的空间数据服务；

第四构建模块，与所述分类模块和第三构建模块连接，用于通过预存的第四构建方式构建用于将存储在历史文化遗产数据库的历史文化遗产数据通过HTTP协议发布的历史文化遗产数据服务；

第五构建模块，与第四构建模块连接，用于通过预存的第五构建方式构建用于能够在浏览器上显示地图的可视化引擎；

封装模块，与所述第三构建模块、第四构建模块、第五构建模块分别构建的所述空间数据服务，所述历史文化遗产数据服务，可视化引擎采用预存封装方式进行封装以产生历史文化封装包，并将该历史文化封装包发布至Tomcat集群服务器。

9.根据权利要求8所述的历史文化信息数据的管理***，其特征在于：

所述第一构建模块预存的第一构建方式是指基于开源的PostGIS数据库的构建方式；

所述第二构建模块预存的第二构建方式是指基于MongoDB开源数据库以及Oracle商业数据库的构建方式；

所述第三构建模块预存的第三构建方式是指利用Tomcat和Java的构建方式；

所述第四构建模块预存的第四构建方式是指利用Tomcat和Java以RESTFul风格的WebService方式的构建方式；

所述第五构建模块预存的第五构建方式是指HTML5、WebGL和Javascript的构建方式。

10.根据权利要求9所述的历史文化信息数据的管理***，其特征在于：所述第三构建模块采用用于发布所述矢量数据的WFS发布标准，发布所述栅格数据的WMS标准将矢量数据和栅格数据发布至Web服务器；所述第三构建方式还采用Web服务形式将影像数据、地形数据、数字高程模型数据以及地理相关的三维空间数据发布至Web服务器，并通过HTTP/GET形式对外提供服务。

11.一种服务端，其特征在于，所述服务端包括：

如权利要求8-10任一所述的历史文化信息数据的管理***。

12.根据权利要求11所述的服务端，其特征在于：所述服务端采用Tomcat集群的服务器。