[發(fā)明專利]三維數(shù)字地球的構建方法以及三維數(shù)字地球系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310698926.8
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103679813A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 張寶運;胡金星;李曉明
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 楊林;馬翠平

1.一種三維數(shù)字地球的構建方法，其特征在于，包括步驟：

S101、采集處理地理數(shù)據(jù)并保存，通過http服務或web服務發(fā)布處理后的地理數(shù)據(jù)；

S102、整合所述地理數(shù)據(jù)的http服務或web服務，對所述地理數(shù)據(jù)三維可視化和虛擬化，并形成三維數(shù)字地球應用程序；將三維渲染能力虛擬化，實現(xiàn)三維數(shù)字地球在虛擬化環(huán)境中的GPU實時加速渲染；

S103、通過使用所述三維數(shù)字地球應用程序獲取三維數(shù)字地球的圖像信息，以顯示三維數(shù)字地球。

2.根據(jù)權利要求1所述的三維數(shù)字地球的構建方法，其特征在于，步驟S101具體包括：

采集地理數(shù)據(jù)，處理地形、影像、模型和矢量數(shù)據(jù)，使所述數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一并適應三維場景渲染；通過統(tǒng)一空間編碼方法使地形幾何與紋理數(shù)據(jù)按照編碼一一對應，對地形和影像數(shù)據(jù)進行多細節(jié)層次劃分，使之能夠適應大規(guī)模場景數(shù)據(jù)自動調度；

根據(jù)數(shù)據(jù)量大小和訪問負載需求大小動態(tài)調配節(jié)點數(shù)；將地形數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)發(fā)布為http服務，將矢量數(shù)據(jù)發(fā)布為web服務。

3.根據(jù)權利要求1所述的三維數(shù)字地球的構建方法，其特征在于，步驟S102具體包括：

采用OpenGL編寫基礎數(shù)字地球引擎底層，將地理數(shù)據(jù)的http服務或web服務整合，經過軟件開發(fā)形成三維數(shù)字地球應用程序；

對三維場景渲染形成三維數(shù)字地球的圖像信息；

將所述圖像信息回傳到一虛擬機的應用程序端。

4.根據(jù)權利要求3所述的三維數(shù)字地球的構建方法，其特征在于，首先將所述圖像信息壓縮處理再回傳到一虛擬機的應用程序端，然后在所述虛擬機中解壓所述圖像信息。

5.根據(jù)權利要求4所述的三維數(shù)字地球的構建方法，其特征在于，通過遠程控制協(xié)議將所述虛擬機與一客戶端設備連接,由所述客戶端設備通過使用所述三維數(shù)字地球應用程序，在客戶端設備中顯示三維數(shù)字地球。

6.一種三維數(shù)字地球系統(tǒng)，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)服務集群，用于處理地理數(shù)據(jù)并保存，并且發(fā)布處理后的地理數(shù)據(jù)的http服務或web服務；

基礎設施服務集群，包括宿主機以及由宿主機生成的虛擬機，所述宿主機配置有圖形顯卡；所述基礎設施服務集群中還包括虛擬化渲染模塊和遠程數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述虛擬化渲染模塊包括數(shù)據(jù)應用子模塊和3D圖形加速渲染集群，所述數(shù)據(jù)應用子模塊整合所述數(shù)據(jù)服務集群發(fā)布的地理數(shù)據(jù)的http服務或web服務，形成三維數(shù)字地球應用程序并安裝在所述虛擬機上；所述3D圖形加速渲染集群用于將所述宿主機的三維渲染能力虛擬化，實現(xiàn)三維數(shù)字地球在虛擬化環(huán)境中的GPU實時加速渲染；所述遠程數(shù)據(jù)傳輸模塊用于實現(xiàn)所述虛擬機與所述宿主機之間信息的實時傳輸和交互。

7.根據(jù)權利要求6所述的三維數(shù)字地球系統(tǒng)，其特征在于，所述3D圖形加速渲染集群為VMGL，所述VMGL包括VMGL客戶端和VMGL服務器端，所述VMGL客戶端在所述虛擬機中將圖形處理命令發(fā)送給所述宿主機，所述VMGL服務器端在所述宿主機中實現(xiàn)加速渲染，將渲染完成后得到的圖像信息回傳到所述虛擬機。

8.根據(jù)權利要求7所述的三維數(shù)字地球系統(tǒng)，其特征在于，所述遠程數(shù)據(jù)傳輸模塊中還包括壓縮模塊和解壓模塊，用于將所述宿主機渲染完成后得到的圖像信息先進行壓縮處理再回傳到所述虛擬機，然后在所述虛擬機中解壓所述圖像信息。

9.根據(jù)權利要求6所述的三維數(shù)字地球系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)服務集群包括數(shù)據(jù)處理子模塊、數(shù)據(jù)發(fā)布子模塊和數(shù)據(jù)庫子模塊，所述數(shù)據(jù)處理子模塊用于處理地理數(shù)據(jù)，使所述地理數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一并適應三維場景渲染；所述數(shù)據(jù)發(fā)布子模塊發(fā)布處理后的地理數(shù)據(jù)的http服務或web服務；所述數(shù)據(jù)庫子模塊用于存儲所述三維數(shù)字地球應用程序所需要的元數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。

10.根據(jù)權利要求6-9任一所述的三維數(shù)字地球系統(tǒng)，其特征在于，所述虛擬機通過遠程控制協(xié)議與一客戶端設備連接,所述客戶端設備用于通過使用所述三維數(shù)字地球應用程序，以顯示三維數(shù)字地球。