[發(fā)明專利]實(shí)現(xiàn)三維地理信息系統(tǒng)和三維圖形系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)融合的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410222496.7
• 申請(qǐng)日: 2014-05-23
• 公開（公告）號(hào): CN103995644B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘維明;張志偉;陳萬濤;朱晨;黃志澎;梁吉欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/0481
• 分類號(hào): G06F3/0481;G06T3/00
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙)51124
• 代理人: 劉世平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)三維地理信息系統(tǒng)和三維圖形系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)融合的方法。

背景技術(shù)

目前，三維地理信息系統(tǒng)(GIS)通常用來表現(xiàn)宏觀的地理影像坐標(biāo)和地理信息參數(shù)，三維圖形系統(tǒng)用來表現(xiàn)精細(xì)化的三維模型以及對(duì)模型的交互操作。在一些實(shí)際應(yīng)用中，通常既需要表現(xiàn)宏觀的地理信息，又需要表現(xiàn)細(xì)致的三維模型，如果將二者結(jié)合起來使用可以達(dá)到這種使用需求。

目前，基于二維地圖和與三維地理信息系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)融合、二維地圖和三維圖形聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)較多。卻還未出現(xiàn)三維地理信息系統(tǒng)和三維圖形系統(tǒng)之間聯(lián)動(dòng)融合的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提出一種實(shí)現(xiàn)三維地理信息系統(tǒng)和三維圖形系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)融合的方法，實(shí)現(xiàn)三維GIS與三維圖形系統(tǒng)之間視點(diǎn)聯(lián)動(dòng)，從而減小或消除用戶在操作三維GIS和三維圖形切換時(shí)的跳動(dòng)感覺，達(dá)到在系統(tǒng)之間切換時(shí)平滑過渡的體驗(yàn)效果。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的方案是：

實(shí)現(xiàn)三維地理信息系統(tǒng)和三維圖形系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)融合的方法，包括以下步驟：

a.將三維GIS和三維圖形集成在同一視口區(qū)域，二者顯示位置和區(qū)域大小相同；

b.設(shè)定一個(gè)參考點(diǎn)，若當(dāng)前視點(diǎn)到參考點(diǎn)之間的距離大于某設(shè)定值D2時(shí)，切換到三維GIS窗口進(jìn)行顯示；若當(dāng)前視點(diǎn)到參考點(diǎn)之間的的距離小于某設(shè)定值D1時(shí)，切換到三維圖形窗口進(jìn)行顯示，其中D2＞D1；

c.在進(jìn)行三維GIS和三維圖形窗口切換時(shí)，將當(dāng)前視點(diǎn)位置和方向轉(zhuǎn)換到新切換的系統(tǒng)中，并在新切換的系統(tǒng)中設(shè)置視點(diǎn)位置和方向，使得視點(diǎn)在新切換的系統(tǒng)中的位置和方向與切換前所在系統(tǒng)的位置和方向一致。

具體的，步驟b中，所述設(shè)定值D2為從三維圖形窗口切換到三維GIS窗口的閾值，所述設(shè)定值D1為從三維GIS窗口切換到三維圖形窗口的閾值。

具體的，步驟c中，在進(jìn)行三維GIS和三維圖形窗口切換時(shí)，通過兩個(gè)系統(tǒng)之間的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換使得視點(diǎn)在新切換的系統(tǒng)中的位置和方向與切換前所在系統(tǒng)的位置和方向一致。

具體的，步驟b中，三維GIS窗口與三維圖形窗口之間的切換還可以通過手動(dòng)切換來實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的有益效果是：實(shí)現(xiàn)了三維GIS和三維圖形的聯(lián)動(dòng)，從而減小或消除用戶在操作三維GIS和三維圖形切換時(shí)的跳動(dòng)感覺，達(dá)到在系統(tǒng)之間切換時(shí)平滑過渡的體驗(yàn)效果；為集成三維GIS系統(tǒng)宏觀場(chǎng)景和三維圖形系統(tǒng)精細(xì)化場(chǎng)景提供了一種支撐手段。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明旨在提出一種三維地理信息系統(tǒng)與三維圖形系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)融合方法。該方法將三維地理信息系統(tǒng)與三維圖形系統(tǒng)的窗口重疊，通過判斷視點(diǎn)與被觀察對(duì)象之間的距離，動(dòng)態(tài)切換顯示其中一個(gè)系統(tǒng)的窗口，從而達(dá)到既能查看概要的地理信息，又能查看精細(xì)的三維模型信息目的。同時(shí)，通過同步兩個(gè)系統(tǒng)中視點(diǎn)位置和方向，使視點(diǎn)在新系統(tǒng)中的位置和方向與切換前所在系統(tǒng)的位置和方向一致。達(dá)到在系統(tǒng)之間切換時(shí)平滑過渡的體驗(yàn)效果。為集成顯示宏觀的三維地理信息系統(tǒng)場(chǎng)景和三維圖形系統(tǒng)精細(xì)化場(chǎng)景提供了一種支撐手段。

其具體實(shí)現(xiàn)步驟包括：

1、將三維GIS和三維圖形集成在同一視口區(qū)域，二者顯示位置和區(qū)域大小相同；

2、設(shè)定一參考點(diǎn)作為目標(biāo)，當(dāng)用戶當(dāng)前視點(diǎn)距離參考點(diǎn)的距離大于某設(shè)定值時(shí)，顯示三維GIS窗口；當(dāng)用戶當(dāng)前視點(diǎn)距離參考點(diǎn)位置的距離小于某設(shè)定值時(shí)，顯示三維圖形窗口；

3、在進(jìn)行三維GIS和三維圖形窗口切換時(shí)，將視點(diǎn)位置和方向轉(zhuǎn)換到新系統(tǒng)中，并在新系統(tǒng)中設(shè)置視點(diǎn)位置和方向，使視點(diǎn)在新系統(tǒng)中的位置和方向與切換前所在系統(tǒng)的位置和方向一致。

實(shí)施例：

本例中將三維GIS和三維圖形集成在同一視口區(qū)域，三維圖形窗口和三維GIS窗口呈現(xiàn)的位置和大小相同，同一時(shí)間只顯示其中某一個(gè)窗口；通過控制顯示三維GIS窗口和三維圖形窗口來達(dá)到場(chǎng)景切換的效果。

設(shè)置三維GIS和三維圖形之間切換的條件：設(shè)置三維GIS切換到三維圖形的閾值D1，三維圖形切換到三維GIS閾值D2，其中D2>D1。實(shí)時(shí)計(jì)算當(dāng)前視點(diǎn)位置到參考點(diǎn)位置的距離Dt，當(dāng)Dt<D1時(shí)，由三維GIS窗口切換到三維圖形窗口；當(dāng)Dt>D2時(shí)，由三維圖形窗口切換到三維GIS窗口。

對(duì)準(zhǔn)三維GIS坐標(biāo)與三維圖形坐標(biāo)：通常，三維GIS采用高斯坐標(biāo)或者球面的大地坐標(biāo)系統(tǒng)，三維圖形系統(tǒng)則采用自身的三維笛卡爾坐標(biāo)。因此在窗口切換時(shí)，進(jìn)行坐標(biāo)互相轉(zhuǎn)換，使視點(diǎn)在新系統(tǒng)中的位置和方向與切換前所在系統(tǒng)的位置和方向一致。