[發明專利]一種移動終端城市二三維聯動顯示方法

有效

• 申請號: 201710536521.2
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107369205B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 王慧青;周建飛;焦越;楊燕
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T15/04;G06T11/40
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 常虹

本發明公開了一種移動終端城市二三維聯動顯示方法，包括如下步驟：1、對三維文件數據進行解析和組織，建立三維場景，顯示三維視圖；2、獲取三維場景中當前視角點和方向點，實時傳遞給二維視圖；3、二維視圖解析二維矢量數據、結合三維場景中當前視角點和方向點在水平面的投影值，實時繪制二維視圖。該方法可以實現二三維的聯動顯示，發揮二維地圖在位置定位方面的優勢，實現優勢互補，在瀏覽三維城市場景的同時，可以在二維場景上看到當前視角的定位和觀察方向。

技術領域

本發明屬于虛擬現實領域，具體涉及一種在移動終端進行二三維聯動顯示的方法。

背景技術

近年來，雖然移動三維GIS的不斷發展進一步提升了地理信息的表達水平，但是其仍處于發展階段，一些問題的解決從成熟的二維GIS入手更合適。這就需要實現二三維集成，充分發揮二維GIS和三維GIS的各自優勢。同時隨著“智慧城市”、“數字地球”等概念的提出，移動端的三維城市可視化技術研究顯得尤為重要。

二維顯示窗口與三維顯示窗口聯動的原理是通過某種消息的響應機制來實現的。而實現二維地圖坐標和三維場景坐標的一一映射是響應的基本前提，同時二維電子地圖的投影參考坐標系應該與三維場景建設的坐標系保持一致。系統通過二三維坐標互傳來實現二維三維窗口顯示的同步。為了充分體現出二維GIS和三維GIS的各自優勢，在實現GIS二三維聯動顯示的研究過程中，需要充分考慮一些相關技術要求，主要的要求如下所列：

(1)數據要求

二三維聯動顯示中的數據模型設計、數據組織及存儲方面必須充分考慮到二維、三維特點，最好能夠做到源數據共用一套地理空間數據。在部分顯示場合中，至少也必須要求二維數據和三維數據能夠有關聯關系，對應的比例要一致。

(2)顯示操控要求

二維和三維場景可視化操控中應該使用同樣的規則以及同樣的人機交互模塊，需要保持二維和三維顯示環境下場景范圍和場景操控的一致性。場景的操作包括前進、后退、旋轉、放大、縮小等，當進行可視化操作時，場景的視角、內容、范圍都在變化，另一窗口的各項指標也要跟著改變。

當然，在二三維聯動的過程中需要保持一致的內容還有很多，但由于移動端平臺能力相對有限，過多地考慮一致性的內容必然將引起實時交互的流暢性，應針對應用特點重點研究必要的聯動需求。目前實現二三維聯動的現有技術存在主要問題有：1、實現平臺主要以桌面端為主，移動端則相對較少；2、大部分二三維聯動顯示軟件的開發借助了第三方平臺，依賴性較強，實現過程不透明，數據組織不清晰。

發明內容

發明目的：針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種移動終端城市二三維聯動顯示方法，該方法可以在移動終端實現二三維的聯動顯示，針對“高樓林立、遮天蔽日”的城市場景特點，發揮二維地圖在位置定位方面的優勢，實現優勢互補，在瀏覽三維城市場景的同時，可以在二維場景上看到當前視角的定位和觀察方向。

技術方案：本發明采用如下技術方案：一種移動終端城市二三維聯動顯示方法，包括如下步驟：

(1)對三維文件數據進行解析和組織，建立三維場景，顯示三維視圖；

(2)獲取三維場景中當前視角點和方向點，實時傳遞給二維視圖；

(3)二維視圖解析二維矢量數據；結合三維場景中當前視角點和方向點在水平面的投影位置，實時繪制二維視圖。

三維文件數據包括三維坐標數據，三維坐標數據在水平面上的投影值與二維矢量數據成對應比例關系。

三維文件數據由GIS二維矢量地圖得到；在ArcGIS中添加高度屬性，并利用SketchUp插件拉伸為三維模型文件，在Sketch Up中打開進行模型編輯，添加紋理，導出三維通用的obj格式文件作為三維文件數據。