[發明專利]基于WebGL的三維GIS技術平臺

在審

• 申請號: 201810181687.1
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108287929A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 霍亮
• 申請（專利權）人: 霍亮
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

1.基于WebGL的三維GIS技術平臺，其特征在于，包括：

數據組織與管理系統，其用于根據獲取到的空間數據以四叉樹結構對地理空間進行層次劃分并分割成若干地理塊，并根據所述地理塊構建全球地理網格金字塔模型，每個地理塊內的層次結構與異構空間數據采用文檔進行表示和存儲至數據庫中；

Web服務器，其用于根據所述訪問請求判斷所述訪問請求應選擇的應用組件，并通過所述應用組件從所述數據庫中調取相對應的文檔，并將所述文檔作為反饋信息發送至所述web瀏覽器；

web瀏覽器，其用于接收用戶的訪問請求，并將該訪問請求發送至所述web服務器，并接收所述web服務器的反饋信息并將其顯示。

2.如權利要求1所述的基于WebGL的三維GIS技術平臺，其特征在于，

所述文檔中的鍵/值對是有序的；

所述文檔中不能包含重復的鍵；

所述文檔的值是字符串，數字，二進制文件，整個嵌入的文檔或者GIS中的空間數據；

所述文檔包括元數據文檔、柵格文檔、矢量文檔、和三維模型文檔；

所述元數據文檔分為地理網格編碼文檔、父網格編碼文檔、子網格編碼文檔、相鄰網格編碼文檔和地理網格邊界文檔，地理網格編碼文檔存儲網格編碼值，父網格編碼文檔存儲該地理網格在金字塔模型中父網格的編碼值，子網格編碼文檔存儲該地理網格對應的四個子網格的編碼值，相鄰網格編碼文檔按順時針順序存儲該網格八個相鄰網格的編碼，地理網格邊界文檔存儲網格的邊界點，為一閉合的四邊形；

所述柵格文檔分為DEM和DOM子文檔，DEM子文檔存儲地形數據，DOM子文檔存儲影像數據；

所述矢量文檔分為點、線、面三個子文檔，分別存儲地理網格內的點數據、線數據和面數據，其中點數據包括注記、地物等，線數據包括河流、道路和境界，面數據包括行政區劃、和建筑物底面；

所述三維模型文檔分為建筑物和人工設施兩個子文檔，分別存儲地理網格內的建筑物模型和人工設施模型。

3.如權利要求1所述的基于WebGL的三維GIS技術平臺，其特征在于，以四叉樹結構對地理空間進行層次劃分，包括：

將所述地理空間劃分為多個相互連接的地理塊，每個所述地理塊中包含對應的空間數據；

所述四叉樹結構為基于四叉樹的全球瓦片金字塔結構，以經緯度坐標(-90°，-180°)為原點，以經緯度跨度作為網格分辨率；

任意相鄰的層從上到下分辨率以2為引子倍數遞增，且每個節點對應一個所述地理塊；

每個所述地理塊具有唯一標識信息，包括金字塔層級、地理網絡行號和地理網格列號。

4.如權利要求3所述的基于WebGL的三維GIS技術平臺，其特征在于，

在已知坐標原點(-90°，-180°)和頂層網格分辨率lztsd的前提下，進行地理網格編碼與地理網格坐標之間的換算，對應公式為：

已知某點經緯度坐標(Lat，Lon)，求其所在網格在某層N的行列號RowNum、ColumnNum；

式中——向下取整符；

lztsd——頂層網格分辨率；

已知某地理網格行列號RowNum、ColumnNum以及所在層號N，求該網格的左下角經緯度坐標(Lat，Lon)；

RowNum×lztsd/2^N-90＝Lat

ColumnNum×lztsd/2^N-180＝Lon。

5.如權利要求3所述的基于WebGL的三維GIS技術平臺，其特征在于，所述異構空間數據以二進制類型存儲。

6.如權利要求1所述的基于WebGL的三維GIS技術平臺，其特征在于，

所述web瀏覽器中采用屏幕顯示緩存、數據塊調度緩存、底層讀取緩存的多線程三級緩存架；

所述web瀏覽器中采用基于小波變換和多級樹集合分裂算法的累進式編碼流式處理方法；

且所述web瀏覽器采用基于LOD的漸進流式載入方法實現三維圖像的顯示。

7.如權利要求1所述的基于WebGL的三維GIS技術平臺，其特征在于，所述web瀏覽器運行三維地理場景構建系統，其用于根據所述反饋信息確定處理模塊，所述處理模塊對目標進行模型重建，建立景觀的顯示列表，定義室內外景觀相互鏈接的節點區域，將視點與室內外場景坐標進行匹配，并顯示相應的場景，當視點到達室內外景觀的節點區域時，則顯示并切換視點至相應的區域。