一种地理信息数据处理综合平台

1.本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种地理信息数据处理综合平台。


背景技术：

2.现如今，随着目标城市目标城市化进程的不断深入，目标城市面貌正在日益改变，这使得目标城市的地理信息数据也在处于不断变换的状态之中，有效的采集管理目标城市地理信息数据能够为目标城市后续发展规划带来一定启示和数据支持，然而目标城市地理信息数据存在数据量大、多维结构等特性，因此如何对其进行高效采集管理，以使其能为目标城市提供地理综合信息服务成为关键。
3.目前，现有的地理信息数据处理综合平台存在诸多缺陷，例如中国专利号cn110674134a公开了一种地理信息数据存储方法、查询方法及装置，该发明虽然通过对目标位置区域进行地理数据切分处理，提高了对地理信息数据的存储和查询效率，但随着目标城市化进展愈来愈快，地理信息数据正在呈现指数级增长(百万甚至千万级数量)，这使得这种地理信息数据方式难以持续应对；与此同时，现有的地理信息数据处理综合平台缺乏对城市地理信息数据的高效采集手段，导致数据采集效率低，且成本高；此外，现有的地理信息数据存储方式主要依赖于集中型关系数据库进行存储，其虽然安全性较高，但数据存储成本较高，且难以满足对海量目标城市地理信息数据进行大规模处理的要求，进而无法实现对目标城市气象、工业、农业、水文水利、环保、高速公路、机场和港口等领域提供地理综合信息服务；
4.因此，亟需发明出一种地理信息数据处理综合平台以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种地理信息数据处理综合平台。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种地理信息数据处理综合平台，包括若干个无人机采集终端、云计算处理中心和地理信息数据服务器，所述无人机采集终端、云计算处理中心和地理信息数据服务器通过互联网通信连接；
8.所述无人机采集终端用于基于预设时间并遵循调度指令飞行于目标城市上空，以采集所述目标城市的地理信息数据，所述目标城市的地理信息数据包括图像数据和点云数据；
9.所述云计算处理中心包括无人机管理模块和地理信息数据处理模块；
10.所述无人机管理模块用于获取所述目标城市的电子地图，并基于其进行无人机飞行规划，以形成无人机调度指令；
11.所述地理信息数据处理模块用于接收所述目标城市的地理信息数据，并依托云计算技术进行数据处理；
12.所述地理信息数据服务器用于对数据处理后的所述目标城市的地理信息数据进行分布式存储和管理，以实现为目标城市提供高效便捷的地理综合信息服务。
13.进一步地，所述无人机采集终端包括图像采集模块、激光雷达、定位装置、虚拟围栏检测装置和微型中控装置；
14.所述图像采集模块用于采集图像形式的目标城市的地理信息数据；
15.所述激光雷达用于采集点云形式的目标城市的地理信息数据；
16.所述定位装置用于实时获取无人机采集终端的空间位置数据；
17.所述虚拟围栏检测装置用于按照预设电子范围进行实时检测，以实现判断是否有无人机采集终端偏离飞行路径；
18.所述微型中控装置用于与所述云计算处理中心进行双向远程通信。
19.进一步地，所述获取所述目标城市的电子地图，并基于其进行无人机飞行规划，以形成无人机调度指令，包括：
20.获取所述目标城市的电子地图；
21.基于预设地理划分范围对所述目标城市的电子地图进行网格划分，以形成若干个区域地理网格；所述预设地理划分范围呈等分状态；
22.分别根据所述若干个区域地理网格对若干个所述无人机采集终端进行任务分配；
23.获取若干个区域地理网格中的中心区域地理网格，将处于所述中心区域地理网格的无人机采集终端作为主无人机采集终端，并以所述中心区域地理网格的中心点坐标为起始点，按照其进行所述主无人机采集终端的路径规划，得到主无人机采集终端的飞行路径；
24.最后将除主无人机采集终端的无人机采集终端作为从无人机采集终端，并主无人机采集终端与从无人机采集终端进行路径协同绑定，并将所述主无人机采集终端的飞行路径作为无人机调度指令以实现对若干个无人机采集终端进行协同控制。
25.进一步地，所述地理信息数据处理模块包括数据预处理单元、数据分类单元和数据计算单元；
26.所述数据预处理单元用于对所述目标城市的地理信息数据的进行数据去噪、格式统一和归一化处理；
27.所述数据分类单元包括一次分类子单元和二次分类子单元，所述一次分类子单元用于根据数据类型对所述目标城市的地理信息数据进行一次分类；
28.所述数据计算单元用于获取所述一次分类后的所述目标城市的地理信息数据，并通过解析获取所述目标城市的地理信息数据中属性信息，所述属性信息包括地理实体位置、高程、深度、面积、长度数据；
29.所述二次分类子单元用于根据区域位置对所述目标城市的地理信息数据进行二次分类，每个二次分类结果中包含一级区域位置信息和二级属性信息。
30.进一步地，所述地理信息数据服务器包括分布式存储模块和数据服务模块；
31.所述分布式存储模块用于对每个二次分类结果进行分布式存储，其具体过程如下：
32.针对所述目标城市的地理信息数据构建键值数据库，所述键值数据库包括主键、子健和键值，所述主键为区域位置，所述子健为属性信息类别，所述键值为每个属性信息值；
33.部署redis分布式集群，并基于其对所述键值数据库进行分布式存储。
34.进一步地，所述数据服务模块用于为用户提供便捷性地理综合信息服务，其具体过程如下：
35.获取所述目标城市的地理信息数据，提取其中若干区域位置；
36.将所述若干区域位置作为实体构建知识图谱，形成地理信息数据知识图谱；
37.同时将所述若干区域位置作为关键字，并设置关键字查询模式。
38.进一步地，所述综合平台还包括web浏览器，所述web浏览器用于将所述目标城市的地理信息数据通过网页形式进行信息展示，以供目标城市的各行各业进行便捷的地理综合信息查询。
39.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
40.本技术提出的一种地理信息数据处理综合平台，其采用若干个无人机采集终端进行协同控制，并通过地理围栏技术进行协同控制过程的监测，实现了对目标城市的地理信息数据高效采集，相较于现有采集方式，本发明采集效率高，且成本低；与此同时，本发明采用键值数据库对城市地理信息数据进行管理，并基于redis分布式集群进行存储，有利于持续实现对城市地理信息数据的高效低成本存储；此外，本发明还为城市地理信息数据构建知识图谱，并提供关键字搜索模式，进而有利于为城市各行各业提供高效便捷的地理综合信息服务。
附图说明
41.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
42.图1为本发明提出的一种地理信息数据处理综合平台在第一实施例中的功能模块示意图；
43.图2为本发明提出的一种地理信息数据处理综合平台在第二实施例中的功能模块示意图。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
45.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
46.在一个实施例中，参照图1，提供了一种地理信息数据处理综合平台，包括若干个无人机采集终端100、云计算处理中心200和地理信息数据服务器300，所述无人机采集终端100、云计算处理中心200和地理信息数据服务器300通过互联网通信连接；
47.所述无人机采集终端100用于基于预设时间并遵循调度指令飞行于目标城市上空，以采集所述目标城市的地理信息数据，所述目标城市的地理信息数据包括图像数据和点云数据；
48.具体的，所述无人机采集终端100包括图像采集模块110、激光雷达120、定位装置130、虚拟围栏检测装置140和微型中控装置150；
49.所述图像采集模块110用于采集图像形式的目标城市的地理信息数据；
50.所述激光雷达120用于采集点云形式的目标城市的地理信息数据；
51.所述定位装置130用于实时获取无人机采集终端100的空间位置数据；
52.所述虚拟围栏检测装置140用于按照预设电子范围进行实时检测，以实现判断是否有无人机采集终端100偏离飞行路径；
53.所述微型中控装置150用于与所述云计算处理中心200进行双向远程通信。
54.所述云计算处理中心200包括无人机管理模块210和地理信息数据处理模块220；在这需要说明一点的是；所述虚拟围栏检测装置140主要是通过预设监测范围实时监测是否有相邻的无人机采集终端100飞入该搭载虚拟围栏检测装置140的无人机采集终端100虚拟领域，若是，判断对应无人机采集终端100偏离航线，并向所述云计算处理中心200进行告警，以进行飞行纠正。
55.所述无人机管理模块210用于获取所述目标城市的电子地图，并基于其进行无人机飞行规划，以形成无人机调度指令；
56.所述地理信息数据处理模块220用于接收所述目标城市的地理信息数据，并依托云计算技术进行数据处理；
57.所述地理信息数据服务器300用于对数据处理后的所述目标城市的地理信息数据进行分布式存储和管理，以实现为目标城市提供高效便捷的地理综合信息服务。
58.基于上述第一实施例，参考图2，本实施例将提出一种地理信息数据处理综合平台的第二实施例，其具体内容如下：
59.在本实例中，所述获取所述目标城市的电子地图，并基于其进行无人机飞行规划，以形成无人机调度指令，包括：
60.获取所述目标城市的电子地图；
61.基于预设地理划分范围对所述目标城市的电子地图进行网格划分，以形成若干个区域地理网格；所述预设地理划分范围呈等分状态；
62.分别根据所述若干个区域地理网格对若干个所述无人机采集终端100进行任务分配；
63.获取若干个区域地理网格中的中心区域地理网格，将处于所述中心区域地理网格的无人机采集终端100作为主无人机采集终端100，并以所述中心区域地理网格的中心点坐标为起始点，按照其进行所述主无人机采集终端100的路径规划，得到主无人机采集终端100的飞行路径；
64.最后将除主无人机采集终端100的无人机采集终端100作为从无人机采集终端100，并主无人机采集终端100与从无人机采集终端100进行路径协同绑定，并将所述主无人机采集终端100的飞行路径作为无人机调度指令以实现对若干个无人机采集终端100进行协同控制。
65.在本实例中，所述地理信息数据处理模块220包括数据预处理单元、数据分类单元和数据计算单元；
66.所述数据预处理单元用于对所述目标城市的地理信息数据的进行数据去噪、格式
统一和归一化处理；
67.所述数据分类单元包括一次分类子单元和二次分类子单元，所述一次分类子单元用于根据数据类型对所述目标城市的地理信息数据进行一次分类；
68.所述数据计算单元用于获取所述一次分类后的所述目标城市的地理信息数据，并通过解析获取所述目标城市的地理信息数据中属性信息，所述属性信息包括地理实体位置、高程、深度、面积、长度数据；
69.所述二次分类子单元用于根据区域位置对所述目标城市的地理信息数据进行二次分类，每个二次分类结果中包含一级区域位置信息和二级属性信息。
70.所述地理信息数据服务器300包括分布式存储模块310和数据服务模块320；
71.在本实例中，所述分布式存储模块310用于对每个二次分类结果进行分布式存储，其具体过程如下：
72.针对所述目标城市的地理信息数据构建键值数据库，所述键值数据库包括主键、子健和键值，所述主键为区域位置，所述子健为属性信息类别，所述键值为每个属性信息值；
73.部署redis分布式集群，并基于其对所述键值数据库进行分布式存储。
74.所述数据服务模块320用于为用户提供便捷性地理综合信息服务，其具体过程如下：
75.获取所述目标城市的地理信息数据，提取其中若干区域位置；
76.将所述若干区域位置作为实体构建知识图谱，形成地理信息数据知识图谱；
77.同时将所述若干区域位置作为关键字，并设置关键字查询模式。
78.在本实例中，所述综合平台还包括web浏览器400，所述web浏览器400用于将所述目标城市的地理信息数据通过网页形式进行信息展示，以供目标城市的各行各业进行便捷的地理综合信息查询。
79.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。