CN110866024A

CN110866024A - 一种矢量数据库增量更新方法及***

Info

Publication number: CN110866024A
Application number: CN201911075961.8A
Authority: CN
Inventors: 魏国忠; 张省; 于倩; 宋禄楷; 明阳; 朱伟; 汤玉兵; 刘洋; 翟艳青
Original assignee: Shandong Provincial Institute of Land Surveying and Mapping
Current assignee: Shandong Provincial Institute of Land Surveying and Mapping
Priority date: 2019-11-06
Filing date: 2019-11-06
Publication date: 2020-03-06
Anticipated expiration: 2039-11-06
Also published as: CN110866024B

Abstract

本发明公开了一种矢量数据库增量更新方法及***，所述方法包括以下步骤：确定待更新区域，基于待更新区域，从基础库中获取本底库数据；接收增量更新编辑，更新过程中自动生成要素的更新信息，所述更新信息包括更新操作类型、入库类型、更新时间和更新前后的要素标识；基于要素更新信息生成增量更新包，根据增量更新包对数据库执行增量更新。本发明实现了更新信息的实时自动记录，有助于准确回溯变化过程与变化来源。

Description

一种矢量数据库增量更新方法及***

技术领域

本发明属于基础测绘数据处理技术领域，尤其涉及一种矢量数据库增量更新方法及***。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

增量更新技术是新型基础测绘建设的重要内容，主要用于矢量数据库的更新维护。不同于传统全量更新数据生产，利用增量更新技术对矢量数据库进行更新不仅能够大大提高基础测绘数据生产更新效率，还能够很好地实现数据版本管理。

增量更新技术流程为：按照更新需求从基础库中提取出更新本底库，在更新过程中按照既定的增量更新数据模型记录更新信息；更新完成后提取增量更新包，并利用增量更新包及元数据，基于要素唯一编码建立增量包与基础库中原始要素对象的映射关系，根据映射关系直接更新基础库中的要素。

现有的增量更新方法存在以下问题：一是增量更新数据模型只记录新增、修改、删除三种类型，这样的记录方式只能回答“哪些要素发生了变化？”，不能回答“要素发生了怎样的变化”，信息量低，也无法建立新旧要素之间的关联关系，不能追溯地物要素变化过程；二是基于要素唯一码建立增量包与基础库中原始要素对象的映射关系，但在更新过程中，由于要素分割、合并等操作，会发生唯一码在要素之间的传递，导致唯一码的不稳定性以及映射关系的不可靠性。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种矢量数据库增量更新方法及***，实现了更新信息的实时自动记录，有助于准确回溯变化过程与变化来源。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种矢量数据库增量更新方法，包括以下步骤：

确定待更新区域，基于待更新区域，从基础库中获取本底库数据；

接收增量更新编辑，更新过程中自动生成要素的更新信息，所述更新信息包括更新操作类型、入库类型、更新时间和更新前后的要素标识；

基于要素更新信息生成增量更新包，根据增量更新包对数据库执行增量更新。

进一步地，增量更新编辑完成后，还对更新结果进行质量检查。

进一步地，更新过程中自动生成要素的更新信息包括：

判断当前更新操作所属类型，更新操作类型包括新增、修改、分割、删除和合并；

判断当前更新操作是针对本底要素还是基于本次更新产生的新要素，产生新要素的更新操作类型包括新增、删除和合并；

根据更新操作类型和更新操作所针对的对象，确定更新前后要素的唯一标识码和入库类型，并将更新操作类型、更新前的源要素唯一标识码、更新后的唯一标识码以及入库类型写入数据库。

进一步地，对产生的新要素，均创建临时唯一标识码作为更新后的唯一标识码。

进一步地，对待删除的本底要素，均移入删除子库中；对待删除的新要素，均进行物理删除。

进一步地，若当前更新操作类型为新增，且是在本地库的基础上新增要素，则为新要素创建临时唯一标识码作为更新后的唯一标识码，入库类型为新增，源要素为空；

若当前更新操作类型为新增，且是对于本底要素进行的国标码变化，则为其创建临时唯一标识码作为更新后的唯一标识码，入库类型为新增，源要素记录本地要素的唯一标识码；

若当前更新操作类型为修改，更新后的唯一标识码和源要素唯一标识码均为该更新操作针对的要素唯一标识码，入库类型为替换；

若当前更新操作类型为分割，对于分割后产生的新要素均创建各自的临时唯一标识码作为更新后的唯一标识码，源要素为该更新操作针对的要素唯一标识码，入库类型为“本底要素删除，分割后要素新增”或“原要素删除，分割后要素新增”；

若当前更新操作类型为删除，且是删除本底要素，则更新前后唯一标识码均为该本底要素的唯一标识码，入库类型为删除；若当前更新操作类型为删除，且是删除本次更新产生的新要素，更新后唯一标识码为该新要素的唯一标识码，入库类型为物理删除；

若当前更新操作类型为合并，且是针对本次更新产生的新要素进行的合并，为合并后得到的新要素创建临时唯一标识码，更新后唯一标识码，以及源要素唯一标识码均为该临时唯一标识码，入库类型为“主要素新增，其余物理删除”。

一个或多个实施例提供了一种矢量数据库增量更新***，包括：

数据获取模块，获取待更新区域，基于待更新区域，从基础库中获取本底库数据；

更新编辑模块，接收增量更新编辑，更新过程中自动生成要素的更新信息，所述更新信息包括更新操作类型、入库类型、更新时间和更新前后的要素标识；

增量更新模块，基于要素更新信息生成增量更新包，根据增量更新包对数据库执行增量更新。

一个或多个实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述增量更新方法。

一个或多个实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述增量更新方法。

一个或多个实施例提供了一种地物变化检测方法，包括以下步骤：

接收待分析区域，从矢量数据库中获取所述待分析区域相应的矢量数据；其中，所述矢量数据库采用所述更新方法进行增量更新；

基于更新前后的要素标识，递归获取每一要素的变化图谱；

基于每一要素的变化图谱得到地物的变化趋势。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

本发明提供了一种矢量数据库增量更新方法，面向地理要素级的更新操作，实现更新信息的实时自动记录，区分要素更新类型与入库类型，全程跟踪数据演变过程，解决传统记录模式信息量低、无法回答“要素发生了怎样的变化”等问题，且能保证更新入库结果的准确性；

本发明的地物要素变化类型详细丰富，包括未变化、新增、删除、图形修改、属性修改、图属修改、节点变化、分割、合并九种类型，而不仅仅是增删改，信息量更加丰富，对地物要素变化类型的描述更加精确；

本发明不再将本底库GUID作为要素唯一标识，以避免由于分割、合并等操作导致的唯一码不可靠性；引入临时GUID与来源GUID机制，使得要素发生多次变化后仍能准确回溯变化过程与变化来源，从而建立起新旧地理要素的关联关系，为进一步分析地物生命周期与发展趋势奠定基础。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例中一种矢量数据库增量更新方法流程图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

本实施例公开了一种矢量数据库增量更新方法，包括以下步骤：

步骤1：从基础库中提取待更新区域数据作为增量更新本底库，并为要素赋全球唯一码(GUID)，在整个更新过程中不得对GUID作任何编辑修改，以保证其唯一性以及与基础库的对应性；

步骤2：将最新时相的遥感影像作为参考底图，叠加本底库进行增量更新编辑，在更新过程中根据自动记录要素的更新状态；

在更新本底库中添加以下增量字段：唯一标识码GUID、更新类型UPDATETYPE、入库类型INDBTYPE、源要素标识码SRCGUID、更新时间UPDATETIME。其中，唯一标识码用于唯一标识每个要素，并且对本地要素和新增要素进行区分；更新类型用于记录当前的更新操作信息(新增、修改、分割或删除等)，入库类型用于记录更新操作完成后要素的入库信息(增加新要素、删除本底要素等)，源要素记录当前更新操作基于的源要素。

表1增量字段含义说明

具体地，全球唯一码GUID存在两种形式，一是本底库要素的已有GUID，二是由新增、切割、合并等新生成要素时赋值的临时GUID。临时GUID赋值规则如下：由新增、地物类变化产生的新增要素GUID以NEW-为前缀，保证全球唯一性；由分割产生的新增要素GUID以SPLIT-为前缀，保证全球唯一性；由合并产生的新增要素GUID以UNION-为前缀，保证全球唯一性。临时GUID为新要素定义了身份标识，使得后续针对此类要素的操作也变得可回溯。更新类型UPDATETYPE包括未变化、新增、删除、图形修改、属性修改、图属修改、节点变化、分割、合并九种类型。入库类型INDBTYPE包括新增、删除、替换三种类型。源唯一码SRCGUID为更新成果要素追溯本底库要素或过程状态要素的字段。

所述步骤2具体包括：

步骤2.1：判断当前更新操作所属类型，更新操作类型包括新增、修改、分割、删除和合并；

步骤2.2：判断当前更新操作是针对本底要素还是基于本次更新产生的新要素，产生新要素的更新操作类型包括新增、删除和合并；

步骤2.3：根据更新操作类型和更新操作所针对的对象，根据增量更新策略，记录更新前后要素的唯一标识码、更新操作类型和入库类型。其中，更新前唯一标识码即源要素唯一标识码，即表2中的SRC_GUID，更新后唯一标识码即表2中的F_GUID。

具体地，增量更新策略，如表2所示，包括：

(1)更新操作类型为新增

若当前更新要素是在本地库的基础上新增要素，则为其创建临时唯一标识码(临时GUID)，入库类型为新增，源要素为空；

若当前更新要素是对于本底要素进行的GB变化，则为其创建临时唯一标识码(临时GUID)，入库类型为新增(本地要素记为删除)，源要素记录本地要素的唯一标识码。

(2)更新操作类型为修改

无论更新操作是基于本底要素还是针对本次更新产生的新要素进行修改，更新后唯一标识码，以及源要素唯一标识码均为该本地要素或新要素的唯一标识码，入库类型为替换。

该类更新操作可进一步细分为：图形修改、属性修改、图属修改、节点变化。则更新类型分别相应的记为图形修改、属性修改、图属修改或节点变化；

(3)更新操作类型为分割

无论更新操作是基于本底要素还是针对本次更新产生的新要素进行分割，对于分割后产生的新要素均创建各自的临时唯一标识码(临时GUID)，源要素为该本底要素或新要素的唯一标识码，入库类型为“本底要素删除，分割后要素新增”或“原要素删除，分割后要素新增”。

(4)更新操作类型为删除

对于针对本底要素进行的删除，更新后唯一标识码，以及源要素唯一标识码均为该本地要素的唯一标识码，入库类型为删除；

对于针对本次更新产生的新要素进行的删除，更新后唯一标识码为该新要素的唯一标识码，入库类型为物理删除。

(5)更新操作类型为合并

对于针对本次更新产生的新要素进行的合并，为合并后得到的新要素(主要素)创建临时唯一标识码，更新后唯一标识码，以及源要素唯一标识码均为该临时唯一标识码，入库类型为“主要素新增，其余物理删除”。

本实施例中，对“删除”和“物理删除”进行了区分。还创建删除子库，上文所述“删除”，是将待删除要素移入删除子库，不是物理删除。所述删除子库中的数据分层及层结构与本底库一致。

上述判断得到的更新操作类型、入库类型、源要素唯一标识码、更新后要素唯一标识码均写入数据库，对于没有进行更新的要素，更新操作类型记为未变化。增量更新策略如表2。

表2增量更新策略

注：上表中更新类型与入库类型中的“删除”指将要素移入删除库，“物理删除”指彻底删除要素。

步骤3：质量检查与错误修改：针对更新成果的图形、属性、逻辑、拓扑、完整性进行质量检查，并对检查出的错误进行编辑修改，保证更新成果的质量；

步骤4：特殊情况处理：由于县级任务区面积较大，在实际作业时通常需要按照线状地物将任务区划分为子任务区，分发给不同的作业员进行更新操作，更新操作完成后再进行子任务区之间的接边操作。在划分子任务区时，会产生要素切割操作；在子任务区接边时，会产生要素合并操作。但这样的切割、合并操作并不能反映要素实际更新类型，因此需要进行特殊识别与处理。

步骤5：导出增量更新包，根据更新包中记录的入库类型更新基础库，完成增量更新操作；

步骤6：数据统计与分析：增量更新模型中详细记录了每一要素的变化过程与变化来源，从中可以挖掘出更多有价值的信息，如从宏观上可以统计发生变化的地物占比与变化量，从微观上能够绘制出每一要素的变化图谱，进而分析地物生命周期与变化趋势，使更新数据发挥最大价值。

具体地，结合增量更新包与本底库，可以了解地物要素在一段时间内的变化情况，包括地物要素发生了哪些变化，变化前后地物要素的对应关系。如要了解现状库中某地物要素的变化情况，可以通过要素的F_GUID对变化过程表进行查询，能够查询到要素的变化类型、来源要素的F_GUID，并通过递归查询，将上一个状态的要素唯一码作为新要素变化进行查询，进而得到地物要素的全部变化信息。

实施例二

本实施例的目的是提供一种矢量数据库增量更新***。

一种矢量数据库增量更新***，包括：

实施例三

本实施例的目的是提供一种电子设备。

一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤，包括：

实施例四

本实施例的目的是提供一种计算机可读存储介质。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时执行以下步骤：

以上实施例二、三和四的装置中涉及的各步骤与方法实施例一相对应，具体实施方式可参见实施例一的相关说明部分。术语“计算机可读存储介质”应该理解为包括一个或多个指令集的单个介质或多个介质；还应当被理解为包括任何介质，所述任何介质能够存储、编码或承载用于由处理器执行的指令集并使处理器执行本发明中的任一方法。

以上一个或多个实施例具有以下技术效果：

本发明不再将本底库GUID作为要素唯一标识，以避免由于分割、合并等操作导致的唯一码不可靠性；三是临时GUID与来源GUID机制的引入，使得要素发生多次变化后仍能准确回溯变化过程与变化来源，从而建立起新旧地理要素的关联关系，为进一步分析地物生命周期与发展趋势奠定基础。

本领域技术人员应该明白，上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算机装置来实现，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims

1.一种矢量数据库增量更新方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种矢量数据库增量更新方法，其特征在于，增量更新编辑完成后，还对更新结果进行质量检查。

3.如权利要求1所述的一种矢量数据库增量更新方法，其特征在于，更新过程中自动生成要素的更新信息包括：

4.如权利要求3所述的一种矢量数据库增量更新方法，其特征在于，

对产生的新要素，均创建临时唯一标识码作为更新后的唯一标识码；

对待删除的本底要素，均移入删除子库中；

对待删除的新要素，均进行物理删除。

5.如权利要求4所述的一种矢量数据库增量更新方法，其特征在于，若当前更新操作类型为新增，且是在本地库的基础上新增要素，则为新要素创建临时唯一标识码作为更新后的唯一标识码，入库类型为新增，源要素为空；

6.一种矢量数据库增量更新***，其特征在于，包括：

7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5任一项所述增量更新方法。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述增量更新方法。

9.一种地物变化检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收待分析区域，从矢量数据库中获取所述待分析区域相应的矢量数据；其中，所述矢量数据库采用如权利要求1-5任一项所述更新方法进行增量更新；

基于更新前后的要素标识，递归获取每一要素的变化图谱；

基于每一要素的变化图谱得到地物的变化趋势。