基于国产平台的瓦片地图服务的构建方法、系统及计算机可读介质与流程

本发明涉及计算机国产平台，具体涉及基于国产平台的地图瓦片加密存储方法。

背景技术：

0、技术背景

1、如今，全球正迈向信息化、数字化新时代，地理信息技术作为新一代数字信息技术的重要组成部分，其能量在持续释放。国产地理信息系统作为我国数字化转型的重要战略资源之一，扮演着越来越重要的角色，但由于地理信息数据存储形式单一，尤其是高精度的地图瓦片数据，复制、处理和篡改的手段非常简单，极易造成非法复制、传播和泄密。

2、地图服务在国产化设备上的应用是保证地图信息安全、稳定的重要举措，尤其在电子地图生产、军工等多种领域中。如何使地图服务支撑起大规模地理信息数据处理，且不影响应用系统的调度使用和运行效率，同时还能在国产化设备上对高精度电子地图进行保护，并方便用户使用是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明针对以上技术问题，提供了一种能适应大规模地理信息数据处理，对高精度电子地图进行保护，并方便用户使用的基于国产平台的瓦片地图服务的构建方法、系统及计算机可读介质。

2、本发明基于国产平台的瓦片地图服务的构建方法，所述国产平台包括平台层和资源层，利用http网络传输协议实现地图瓦片数据与应用程序之间的交互，

3、s1，采用线程池创建一个阻塞的队列用于存放应用程序发来的瓦片地图数据请求，并维护多个可并发处理用户请求的线程；

4、s2，捕获来自应用程序的地图瓦片数据请求，线程池利用其线程管理和任务分配机制，将所述地图瓦片数据请求分配给某一线程；

5、s3，收到任务的线程提取url中包含的瓦片编号信息进行加密和转换处理，获取地图瓦片在地图数据库中的索引加密数据；同时对所述瓦片编号信息的地图瓦片数据进行加密，得加密后的瓦片数据流；

6、s4，根据所述索引加密数据对地图数据库进行查询操作，判断查询结果，

7、如果结果为空，则向应用程序返回空值；

8、如果结果非空，则查询结果即为加密后的瓦片数据流；

9、s5，对加密后的瓦片数据流进行解密处理，并将解密后的数据流返回给应用程序；

10、s6，所述收到任务的线程完成地图瓦片数据请求的响应任务，等待新的任务分配。

11、进一步地，所述步骤s3中的瓦片编号信息进行加密和转换处理，

12、所述加密处理具体为：获取原始地图瓦片数据的层值z、行值y及列值x，设定加密运算公式；生成与所述层值z、行值y及列值x具有一一对应关系的加密后的层值z’、行值y’和列值x’，

13、所述转换处理具体为：依据z’、y’和x’的值与其对应的空间范围和跨度值之间的内部关系进行转换，生成唯一的地图数据库的存取索引tilekey，得索引加密数据。

14、进一步地，所述步骤s3中的对所述瓦片编号信息的地图瓦片数据进行加密；

15、具体为：采用预设的十六进制加解密数组按照一定的加密规则对该字节流进行加密处理，获得地图瓦片数据加密后的数据流，所述加解密密钥数组不是唯一的，根据具体需求设置。

16、进一步地，所述步骤s3中还包括将索引加密数据和加密后的瓦片数据流录入所述地图数据库；

17、具体为：在地图数据库中建立存储表，再将索引加密数据和加密后的瓦片数据流录入。

18、进一步地，所述地图数据库为：在国产地图服务器上完成适配和验证的数据库，包括mariadb、sqllite和/或postgis开源数据库，以及达梦或人大金仓国产数据库。

19、进一步地，在地图服务中还包括高可用服务步骤，所述高可用服务步骤包括：设主服务侧和备用服务侧；对备用地图服务进行日常维护检测，通过心跳检测机制检测备用服务侧的在线情况；

20、如在线，不做处理；

21、如离线，则对其进行重启；重启后，向高可用服务发送请求，判断当前是否存在主地图服务，如存在，则设置自身为备用地图服务，如不存在，则设置自身为主地图服务。

22、所述高可用服务还对主地图服务进行检测，并在发现异常时，启动备用服务侧接替。

23、实现权利要求1所述基于国产平台的瓦片地图服务的构建方法的系统，包括计算机，所述计算机采用国产飞腾处理器，搭配中标麒麟服务器版操作系统，硬盘总容量为60tb；配套有c++、python、java和/或jdk支持跨平台的基础开发环境软件包

24、一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

25、本发明的地图瓦片数据采用数据库方式存储，既可以实现数据统一管理、修改和使用，又满足多客户端、分布式场景下数据并行支撑的要求。在国产平台上适配如mariadb、sqllite、postgis等开源数据库和达梦、人大金仓等国产数据库，以适应地图瓦片数据的高效存储。地图瓦片数据采用数据库方式存储，既可以实现数据统一管理、修改和使用，又满足多客户端、分布式场景下数据并行支撑的要求。

26、本发明通过将地图服务部署在在自主可控的国产化安全设备上，同时对瓦片数据进行瓦片索引和数据流双重加密处理并存储在数据库中，不仅可从技术上保障地图瓦片数据的安全，还能从根本上杜绝国外基础软硬件产品给地理信息安全带来的威胁。

技术特征：

1.基于国产平台的瓦片地图服务的构建方法，所述国产平台包括平台层和资源层，其特征在于，利用http网络传输协议实现地图瓦片数据与应用程序之间的交互，

2.根据权利要求1所述基于国产平台的瓦片地图服务的构建方法，其特征在于，所述步骤s3中的瓦片编号信息进行加密和转换处理，

3.根据权利要求1所述基于国产平台的瓦片地图服务的构建方法，其特征在于，所述步骤s3中的对所述瓦片编号信息的地图瓦片数据进行加密；

4.根据权利要求1所述基于国产平台的瓦片地图服务的构建方法，其特征在于，所述步骤s3中还包括将索引加密数据和加密后的瓦片数据流录入所述地图数据库；

5.根据权利要求1所述基于国产平台的瓦片地图服务的构建方法，其特征在于，所述地图数据库为：在国产地图服务器上完成适配和验证的数据库，包括mariadb、sqllite和/或postgis开源数据库，以及达梦或人大金仓国产数据库。

6.根据权利要求1所述基于国产平台的瓦片地图服务的构建方法，其特征在于，在地图服务中还包括高可用服务步骤，所述高可用服务步骤包括：设主服务侧和备用服务侧；对备用地图服务进行日常维护检测，通过心跳检测机制检测备用服务侧的在线情况；

7.根据权利要求6所述基于国产平台的瓦片地图服务的构建方法，其特征在于，所述高可用服务还对主地图服务进行检测，并在发现异常时，启动备用服务侧接替。

8.实现权利要求1所述基于国产平台的瓦片地图服务的构建方法的系统，其特征在于，包括计算机，所述计算机采用国产飞腾处理器，搭配中标麒麟服务器版操作系统，硬盘总容量为60tb；配套有c++、python、java和/或jdk支持跨平台的基础开发环境软件包。

9.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

技术总结
基于国产平台的瓦片地图服务的构建方法、系统及计算机可读介质。涉及基于国产平台的地图瓦片加密存储方法。能适应大规模地理信息数据处理，对高精度电子地图进行保护，并方便用户使用。包括S1采用线程池创建一个阻塞队列用于存放请求，并维护多个可并发处理的线程；S2捕获来自应用程序的地图瓦片数据请求；S3任务线程提取Url瓦片编号信息进行加密和转换，获取地图瓦片在地图数据库中的索引加密数据；S4根据索引加密数据对地图数据库进行查询操作，判断查询结果，S5对加密后的瓦片数据流进行解密处理，并将解密后的数据流返回给应用程序；S6任务线程完成地图瓦片数据请求响应任务。技术上保障瓦片数据安全，杜绝国外基础软硬件产品带来的安全威胁。

技术研发人员：周思远,沈艳文,周春云,朱洪斌,花雪祥,周锁,阚程
受保护的技术使用者：扬州万方科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15