為解決傳統(tǒng)移動(dòng)GIS在林區(qū)矢量數(shù)據(jù)可視化過程中數(shù)據(jù)請(qǐng)求效率低、內(nèi)存資源占用高的問題,該文提出了一種適用于林區(qū)矢量數(shù)據(jù)的快速可視化策略。該策略在分析林分空間分布和外業(yè)調(diào)查人員的操作特征的基礎(chǔ)上,采用林區(qū)多分辨率矢量瓦片數(shù)據(jù),在移動(dòng)端建立瓦片緩存策略,利用瓦片索引和要素索引,構(gòu)建矢量瓦片熱度指標(biāo),同時(shí)引入瓦片生命周期因素,最終實(shí)現(xiàn)緩存中瓦片置換。以云南省勐�？h林業(yè)數(shù)據(jù)為例,利用多種可視化方法對(duì)比該文提出的矢量數(shù)據(jù)的可視化性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與傳統(tǒng)矢量數(shù)據(jù)可視化策略相比,該文提出的策略數(shù)據(jù)請(qǐng)求效率高、內(nèi)存資源占用少,為移動(dòng)GIS中林業(yè)矢量數(shù)據(jù)的快速可視化提供了新的解決思路。 

【文章來源】：西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,50(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

矢量瓦片的邏輯模型

其中,?」為向下取整符號(hào);Xmap_min,Xmap_max,Ymap_min,Ymap_max為矢量圖層地理四至范圍。為保證拖拽過程中矢量瓦片流暢顯示,減少因頻繁拖動(dòng)所導(dǎo)致的瓦片重繪次數(shù)驟增,如圖2所示。本文還采用虛屏繪制技術(shù)[17],在視圖范圍參數(shù)基礎(chǔ)上外向擴(kuò)展。根據(jù)多次試驗(yàn)調(diào)整,擴(kuò)展0.5倍的視圖高度和寬度能取得較好的優(yōu)化效果。

在移動(dòng)端建立矢量瓦片緩存策略,在矢量瓦片靜態(tài)加載時(shí),利用讀取內(nèi)存緩存的方式替代原來從硬盤或網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求瓦片,能有效提高瓦片的檢索和獲取性能[18]。但由于移動(dòng)端內(nèi)存空間有限,當(dāng)緩存空間已滿且有新的瓦片加載申請(qǐng)時(shí),需要在內(nèi)存緩存中置換出部分瓦片。在現(xiàn)有以瓦片緩存替換算法為核心的緩存調(diào)度策略中,主要根據(jù)瓦片的緩存效用價(jià)值作為緩存替換的決策因素[19],如LRU策略通過優(yōu)先替換最舊、最少使用的瓦片;LFU策略最先替換歷史訪問頻率最低的瓦片[20];TCLEPR策略將緩存存活壽命超出平均緩存壽命并且訪問熱度最低的瓦片置換出內(nèi)存緩存[21]。而在實(shí)際調(diào)查過程中,受物理環(huán)境、樹種特性、自然干擾、人為干擾等因素與林分的相互影響,林分空間分布如圖3所示,呈現(xiàn)一定的聚集性,其屬性空間分布也取決于林木的空間位置[22],即具有高度空間異質(zhì)性[23]。同時(shí),通過分析外業(yè)人員在林區(qū)復(fù)雜環(huán)境下的步行路徑和移動(dòng)端的交互式操作行為特征[24]得知,用戶使用矢量數(shù)據(jù)時(shí),在一段時(shí)間內(nèi)存在高頻瀏覽的區(qū)域,并且其操作范圍與林分的空間分布特征呈現(xiàn)一定相關(guān)性[25]。傳統(tǒng)的緩存策略在應(yīng)用于林區(qū)瓦片的可視化過程中,往往忽略林分本身的區(qū)域性、連續(xù)性、層級(jí)性等特性,無法體現(xiàn)林分空間分布特征和矢量瓦片的要素構(gòu)成。因此,本文在綜合考慮林分空間分布特征和用戶的交互式操作特征等因素的基礎(chǔ)上,借鑒數(shù)據(jù)訪問熱度的概念[26],結(jié)合矢量瓦片的數(shù)據(jù)組織方式,提出基于矢量要素訪問頻數(shù)的矢量瓦片熱度的指標(biāo)。假設(shè)在矢量瓦片靜態(tài)加載過程中,命中的矢量瓦片集合為T,對(duì)于集合T內(nèi)的任意瓦片t,均包含了矢量要素集合Ft,則當(dāng)任意瓦片t被命中時(shí),其包含的矢量要素集合Ft中的所有矢量要素都可稱為被訪問的矢量要素。矢量要素訪問頻數(shù)可反映一定時(shí)間內(nèi)該矢量要素受外業(yè)人員的關(guān)注程度。為實(shí)現(xiàn)矢量要素FtID及其訪問頻次FtCnt的管理,在內(nèi)存中建立矢量要素的訪問頻次緩存結(jié)構(gòu):


本文編號(hào)：3420856