[發明專利]三維GIS海量矢量數據渲染方法及裝置

有效

• 申請號: 201410379401.2
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN104200506B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 林良輝
• 申請（專利權）人: 廣東威創視訊科技股份有限公司
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06F17/30
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 周清華,向群

技術領域

本發明涉及地理信息系統，特別是涉及一種三維GIS海量矢量數據渲染方法以及一種三維GIS海量矢量數據渲染裝置。

背景技術

虛擬現實技術綜合利用了計算機圖形學、仿真技術、多媒體技術、人工智能技術、計算機網絡技術、并行處理技術和多傳感器技術，模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感覺器官功能，創建一種虛擬環境，使人能夠沉浸在計算機生成的虛擬境界中，并能夠通過自然的方式與之進行實時交互。

目前，三維GIS(Geographic Information System，地理信息系統)可視化技術研究已取得了一定的成果，但在提高海量數據的漫游速度、提高場景的真實感和美感、景觀數據庫的建立等方面仍有待進一步的深入研究。

視景體是一個滿足透視投影原理的四棱錐體，用來模擬人眼的視覺系統。視景體內的地形即是計算機三維場景的可見區域。

在海量矢量可視化實際的應用系統中，有很多其他的數據，比如道路、河流、湖泊和建筑等數據，如何對這些海量數據進行有效的綜合管理和調度是今后研究的目標。

矢量數據渲染是指矢量數據的三維空間顯示，使得矢量數據在三維空間保留其特征，如空間信息和屬性信息等，并適用于大范圍的漫游、縮放和保持數據的真實性。一個三維場景的渲染，渲染效率的提高是一個難點，要想獲得高效的場景渲染，處理海量數據，在目前難度還是比較大。

傳統的矢量數據渲染方法中，通過將三維GIS矢量數據整體讀入顯卡并遍閱一次，不做預處理，以得到真實的渲染結果。但是采用這種方法，當矢量數據比較大時，尤其是海量矢量數據時，所消耗的時間會比較長，導致渲染的速度比較慢。

發明內容

基于此，有必要針對上述渲染海量矢量數據的速度比較慢的問題，提供一種三維GIS海量矢量數據渲染方法及裝置。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種三維GIS海量矢量數據渲染方法，包括以下步驟：

對三維GIS海量矢量數據按照次序進行分塊按照次序進行分塊，并建立分塊后的區域以及矢量數據的空間索引；

根據分塊后的矢量數據的屬性對矢量數據進行組合，構成多個矢量渲染批次；

建立與所述多個矢量渲染批次相對應的多線程模型體系，并在該多線程模型體系中根據所述空間索引對各批次的矢量數據進行多線程渲染。

一種三維GIS海量矢量數據渲染裝置，包括：

分塊模塊，用于對三維GIS海量矢量數據按照次序進行分塊按照次序進行分塊，并建立分塊后的區域以及矢量數據的空間索引；

分批次模塊，用于根據分塊后的矢量數據的屬性對矢量數據進行組合，構成多個矢量渲染批次；

多線程渲染模塊，用于建立與所述多個矢量渲染批次相對應的多線程模型體系，并在該多線程模型體系中根據所述空間索引對各批次的矢量數據進行多線程渲染。

由以上方案可以看出，本發明的一種三維GIS海量矢量數據渲染方法及裝置，通過對三維GIS海量矢量數據分塊分批次的進行多線程渲染，避免了傳統方法中需要等待全部數據渲染完后才可以進行另一批次的渲染所帶來的消耗時間長、渲染速度慢的問題，能夠實時渲染出矢量數據的動態狀態變化，并按時間、區域順序進行可視化渲染，渲染后的海量矢量數據呈現出的效果是比較漸變的，極大地提高了海量矢量數據的渲染速度和效率。

附圖說明

圖1為本發明的一種三維GIS海量矢量數據渲染方法的流程示意圖；

圖2為本發明的一種三維GIS海量矢量數據渲染裝置的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

參見圖1所示，一種三維GIS海量矢量數據渲染方法，包括以下步驟：

步驟S101，對三維GIS海量矢量數據按照次序進行分塊，并建立分塊后的區域以及矢量數據的空間索引，然后進入步驟S102。

需要說明的是，上述的矢量數據，可以是不同數據格式、不同來源的異構矢量數據。另外，上述步驟中的次序可以是區域空間的次序，例如從左到右，或從里到外等等。

在其中一個實施例中，可以采用四叉樹的方式來進行矢量數據的分塊，并建立空間索引。

步驟S102，根據分塊后的矢量數據的屬性對矢量數據進行組合，構成多個矢量渲染批次，然后進入步驟S103。例如，可以將相同或相似的屬性(例如信號污染嚴重的矢量數據)歸類為一個矢量渲染批次。