[發明專利]虛擬?現實一體化的三維顯示方法及系統

有效

• 申請號: 201410299650.0
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104063466B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 修文群
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06T17/05
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙)44316
• 代理人: 沈祖鋒,郝明琴

技術領域

本發明涉及地理信息系統(GIS)，尤其涉及一種虛擬-現實一體化的三維顯示方法及系統。

背景技術

當前針對虛擬空間中的網絡元素和現實空間中的實體對象研究，分別在GIS(地理信息系統)與SNS(社交網絡服務)兩個領域內進行。

GIS分析網絡資源的時空分布、網民行為空間規律及其與環境相關性等，不涉及網絡元素及其行為的虛擬空間結構與關系；而SNS則無需考慮網絡要素現實空間的位置、距離、方向等屬性，而主要研究網絡節點的拓撲結構，探討網絡結構統計規律與幾何學特征等，包括中心-邊緣、冪律、介數、集聚度、連通度等。

請參閱圖1，所示為GIS與SNS的聯合顯示所形成的網絡拓撲地圖。其中，左側為網絡元素的拓撲關系示意圖，后側通過地理屬性字段，將目標動態投影到二維地圖上。由于互聯網虛擬要素及其現實空間范圍并非建立在統一坐標系及數據庫之上(分別保存于IP地址庫與拓撲關系表中)，現有TOPO+MAP圖只是一個雙方關系的簡單映射與象征組合。

請參閱圖2，所示為另一種虛擬與現實空間的現實結合示意圖。通過對互聯網中網絡元素及行為的拓撲測量與聚類分析，將形成的節點(簇)投影到地球表面。由于節點缺乏空間坐標，其空間位置難以精確的體現，僅具有空間示意性。

上述兩種方案部分的解決了“虛擬-現實”空間互動的關系，但存在著以下問題：首先，無法實現雙重空間的一體化表達，未將雙方要素及關系置于同一坐標系內，缺少空間結構真實感，無法現實其相關性及復雜性；其次，缺少互聯網中網絡元素的現實空間坐標，無法精確定位；第三，二維地圖顯示效果不佳，容易互相遮擋，信息量有限。

因此，如何實現網絡虛擬空間與現實空間的集成，成為未來互聯網的一大關注熱點。

發明內容

有鑒于此，本發明基于IP地理定位，提供一種虛擬-現實一體化的三維顯示方法及顯示系統，用于更直觀的顯示虛擬的網絡元素與現實的實體對象，并呈現于地理信息系統(GIS)之中形成復合空間，以便查詢與分析。

本發明的一種虛擬-現實一體化的三維顯示方法，用于將虛擬的網絡元素與現實的實體對象顯示于地理信息系統(GIS)之中形成復合空間，所述顯示方法包括如下步驟：一、將所述網絡元素進行GIS化；二、將所述復合空間進行三維可視化；所述將網絡元素進行GIS化的步驟包括：將互聯網進行全局測繪與信息采集；將網絡元素進行分層分區；建立虛擬空間中網絡元素的數據模型；所述將復合空間進行三維可視化的步驟包括：建立三維復合數字地球；對虛擬空間中的網絡元素進行多層次分類表達；對虛擬空間中的網絡元素進行三維動態繪制；根據虛擬空間與現實空間中各網絡元素與/或實體對象之間的關聯，進行查詢分析。

本發明的一種虛擬-現實一體化的三維顯示方法，用于將虛擬的網絡元素與現實的實體對象顯示于地理信息系統(GIS)之中形成復合空間，所述地理信息系統包括三維電子地圖，所述顯示方法包括：獲取網絡元素IP地址；根據所述IP地址，定位所述網絡元素所在的經緯度；預設所述網絡元素的層級規則，并將所述網絡元素按所述規則逐層分級，其中，所述層級包括物理層、網站層及用戶層中的一種或多種；根據所述經緯度將所述網絡元素映射到所述三維電子地圖的對應位置，并將其層級轉換成相應邏輯高程值，以形成所述網絡元素的三維坐標，顯示于所述地理信息系統中。

本發明的一種虛擬-現實一體化的三維顯示系統，用于將虛擬的網絡元素與現實的實體對象顯示于地理信息系統(GIS)之中形成復合空間，所述地理信息系統包括三維電子地圖，包括：IP獲取模塊，用于獲取網絡元素的IP地址；IP定位模塊，用于根據所述IP地址，定位所述網絡元素所在的經緯度；屬性分類模塊，用于預設所述網絡元素的層級規則，并將所述網絡元素逐層分級，其中，所述層級包括物理層、網站層及用戶層中的一種或多種；映射模塊，用于根據所述經緯度將所述網絡元素映射到所述三維電子地圖的對應位置，并將其層級轉換成相應邏輯高程值，以形成所述網絡元素的三維空間坐標，顯示于所述地理信息統中。

本發明通過IP地理定位技術，將虛擬的網絡元素與現實的實體對象顯示于地理信息系統(GIS)之中形成復合空間，更加直觀、全方位，同時通過準確獲取網絡元素的空間位置及屬性信息，可以更好的研究其分布規律、及移動的規律。

附圖說明

圖1是背景技術中虛擬空間與現實空間相結合的一種顯示方式示意圖。

圖2是背景技術中虛擬空間與現實空間相結合的另一顯示方式示意圖。

圖3是本發明中“虛擬-現實”一體化顯示方法的流程示意圖。