[發(fā)明專利]一種三維地理信息平臺及其地形數(shù)據(jù)處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310176980.6
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103309943A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭旭;李少白;賀正雄;黎博豪;董康
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東南方數(shù)碼科技有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 廣州三辰專利事務(wù)所(普通合伙) 44227
• 代理人: 范欽正

1.一種三維地理信息平臺，其特征在于，包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)層、數(shù)據(jù)層、支撐層、應(yīng)用層以及表現(xiàn)層；

所述應(yīng)用層包括計算機網(wǎng)絡(luò)及硬件平臺，保障計算機網(wǎng)絡(luò)的安全；

所述數(shù)據(jù)層是自然資源與地理空間信息數(shù)據(jù)資源中心；

所述支撐層是空間數(shù)據(jù)庫與模型數(shù)據(jù)庫操作與管理的基礎(chǔ)平臺；

所述應(yīng)用層是基于支撐層的行業(yè)應(yīng)用模塊集成平臺；

所述表現(xiàn)層包括WFS、WMS、WCS以及瀏覽層。

2.基于權(quán)利要求1所述三維地理信息平臺的地形數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括下述步驟：

S1、地形數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，這個過程需要準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)有高精度的數(shù)字高程模型和高分辨率的正射影象圖以及相應(yīng)的數(shù)字線劃圖，將高精度的數(shù)字高程模型和高分辨率的正射影象圖構(gòu)建分辨率金字塔；?

S2、對構(gòu)建完成分辨率金字塔的數(shù)高程模型和正射影象圖數(shù)據(jù)進行裁剪，使數(shù)字高程模型和正射影象圖位于統(tǒng)一的地理位置；

S3、將處理好的數(shù)字高程模型與正射影象圖，在軟件中進行疊加，形成一個模擬真實的地貌特征的虛擬地形；?

S4、將在建模軟件中構(gòu)建好的三維模型，通過EAVR軟件自帶的轉(zhuǎn)換工具，將osg或ive格式的模型文件轉(zhuǎn)換成EAVR支持的south格式的場景模型文件；

S5、將三維模型疊加到構(gòu)建好的虛擬三維地形上面；同時對顯示數(shù)據(jù)的范圍進行數(shù)據(jù)裁剪；

S6、將構(gòu)建好的三維場景加載到場景中同時進行內(nèi)存緩存優(yōu)化，內(nèi)存緩存也叫高速緩存，是已經(jīng)加載了的數(shù)據(jù)，可直接用于場景顯示，同時，對三維模型的紋理映射進行處理；

S7、在三維場景中進行漫游瀏覽、分析應(yīng)用。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地形數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，步驟S1中，所述分辨率金字塔是用一系列網(wǎng)格表示統(tǒng)一地區(qū)的地形，相鄰上下層次之間的網(wǎng)格的采樣相同的精度，所述精度比例為1:4。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地形數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，步驟S1中，進一步包括，在每層網(wǎng)格之間采用分塊策略，所述分塊策略是將各層網(wǎng)格都細(xì)分為大小相等的矩形瓦片，這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱為瓦片金字塔，所述瓦片金字塔的構(gòu)建步驟如下：

S11、把原始地形數(shù)據(jù)作為金字塔的底層N；

S12、在底層上對其進行分塊，形成底層瓦片矩陣；

S13、在底層的基礎(chǔ)上，按一定的像素合成為一個像素的方法生成底層的上一層，即第N-1層，并對第N-1層進行分塊，形成第N-1層瓦片矩陣；

S14、重復(fù)上述步驟，構(gòu)成整個瓦片金字塔。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地形數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，步驟S3中，在生成的過程中采用多層次顯示技術(shù)LOD，LOD?技術(shù)是在不影響畫面視覺效果的前提條件下，通過逐次簡化景物的表面細(xì)節(jié)來減少場景的幾何復(fù)雜性，利用視角高度與瓦片尺寸的比來判定是否當(dāng)前顯示的瓦片是否需要分解為更高分辨率的子瓦片。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地形數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，步驟S4中，還包括數(shù)據(jù)的多層次顯示分級和異步加載，所述異步加載是通過不同的線程加載瓦片數(shù)據(jù)，線程之間相互獨立而又彼此關(guān)聯(lián)，即主線程通過LOD算法與數(shù)據(jù)裁減計算出所需瓦片，如果瓦片不在數(shù)據(jù)緩存中，則將其添加到請求隊列，當(dāng)數(shù)據(jù)加載完畢，通知主線程瓦片可以使用，刷新視圖。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的地形數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，主線程會先采用其上一級直至頂級的數(shù)據(jù)來繪制，異步數(shù)據(jù)加載還需剔除請求隊列中因場景變換已不再需要加載的瓦片。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地形數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，步驟S5中，所述數(shù)據(jù)裁剪是視景體裁減，視景體裁減的核心是計算視場的錐體裁減范圍，即由視場角定義的上下左右四個面和由投影矩陣定義的遠(yuǎn)近剪切平面，而后看三維實體是否與視景體的相交或被視景體所包含。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地形數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，步驟S6中，所述高速緩存的大小設(shè)有上下限，用以控制緩存的瓦片數(shù)量不致太少也不要太多，緩存數(shù)據(jù)的置換算法用最近最少使用算法LRU，LRU的出發(fā)點就是，如果某個瓦片被訪問了，則它可能馬上還會被訪問。