[發明專利]海量傾斜攝影三維模型數據調度方法及系統

有效

• 申請號: 202010380307.4
• 申請日: 2020-05-08
• 公開（公告）號: CN111583404B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 劉潤東;陳瑞波;陳家興;梅樹紅;潘嬋玲;劉清;謝宗音
• 申請（專利權）人: 廣西壯族自治區自然資源遙感院
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T19/20
• 代理公司: 廣西中知科創知識產權代理有限公司 45130
• 代理人: 趙團軍

本發明公開了一種海量傾斜攝影三維模型數據調度方法，具體屬于地理信息系統數據處理，其過程為：傾斜攝影三維數據按Tile獲取中心點和范圍；利用四叉樹和十六叉樹結合算法對所有的Tile進行分層分級；根據合并后的Tile數據采樣并生成DEM；對合并后的Tile數據生成TDOM；根據DEM和TDOM數據進行新的TIN三角構網和貼圖處理；對每一層數據進行LOD調度范圍的設置。本發明使用了四叉樹、十六叉樹、DEM生成、TDOM的生成、TIN三角構網等算法實現三維模型數據調度，使傾斜攝影三維模型達到TB級別數據快速調度和加載顯示。

技術領域

本發明涉及測量技術領域，具體屬于地理信息系統數據處理，特別是一種海量傾斜攝影三維模型數據調度方法。

背景技術

傾斜攝影測量是一項高新測繪技術，對建設數字中國、數字城市有著關鍵作用，用傾斜攝影測量技術生產的三維模型數據達到海量級別，因此，在數據調度顯示與數據處理方面對地理信息系統的處理能力提出了挑戰。傳統的GIS系統的數據調度方法只能對小范圍的數據進行加載顯示，無法滿足行業的應用需求，而城市級別的三維模型數據量可以達到幾百到幾千TB，這遠遠超過了普通計算機的存儲和管理能力，如何對這些數據調度顯示和處理成為了GIS系統的研究重點。

隨著計算機技術的發展，利用硬件加速的方式加載傾斜三維數據有一定的效果，但計算機還是無法一次性加載全部傾斜三維模型數據并進行渲染處理，常規方法一般要對數據結構進行組織，對數據建立空間索引，并采用動態加載技術實現數據的調度。即優化數據的組織結構，讓GIS系統會隨著視點的移動動態加載一定范圍的傾斜模型，但面對海量級別的數據，計算機內存還是無法及時釋放而最終導致系統崩潰。因此，要實現海量傾斜攝影三維模型數據實時、快速的調度需要綜合考慮硬件加速技術、數據空間索引技術、計算機技術等數據優化技術。

發明內容

本發明的發明目的是，提供一種海量傾斜攝影三維模型數據調度方法，以海量傾斜攝影三維模型數據在三維平臺中的加載和顯示，合并Tile數據的采樣并生成對應的DEM，傾斜數據離屏渲染出真正射的影像TDOM，根據DEM和TDOM重新構網和貼圖，新的數據和合并前的數據LOD距離計算。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

海量傾斜攝影三維模型數據調度方法，包括以下內容：

S1、傾斜攝影三維數據按Tile獲取中心點和LOD調度范圍dRange，計算Tile的尺寸及LOD距離系數n；

S2、根據指定的層級數，對所有的Tile進行按網格分層分級；

S3、對每個分層分級的Tile頂層瓦片進行頂點合并、模型簡化、紋理簡化處理以及LOD范圍調度設置；具體如下：

S31、計算分塊Block的半徑dBlcokRadius；

S32、根據合并后的Tile數據采樣生成合并Tile的高程模型數據DEM；

S33、對合并后的Tile數據生成合并Tile的真正射影像TDOM；

S34、根據DEM和TDOM數據進行新的TIN三角構網和貼圖處理；

S35、根據分塊的半徑dBlcokRadius計算當前分塊數據的LOD調度范圍dBlockRange，并設置到每一層LOD調度范圍PagedLOD中；

S36、按分塊的key+指定的層級作為文件名進行數據保存；

S4、對產生新的Tile數據MergeTile，重復進行步驟S2-S3操作，直到新Tile的數據MergeTile的數據個數小于預設閾值時結束循環流程，完成數據調度算法。

作為一選項，步驟S1具體內容為：

S11、讀取Tile數據，并獲取其半徑dRadius和邊長dSide；