[發(fā)明專利]一種地質(zhì)數(shù)據(jù)的快速可視化的系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111672022.9
• 申請(qǐng)日: 2021-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114529644A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜曉峰;李三鳳;胡斌;羅平凡;王一杰;葉穎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南軌道交通集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G06T15/00
• 分類號(hào): G06T15/00;G06T15/04;G06T17/00;G06T17/05;G06T1/20;G06T1/60
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 吳靜

一種地質(zhì)數(shù)據(jù)的快速可視化的系統(tǒng)，包括：多線程處理模塊、柵格位圖運(yùn)算模塊、R樹(shù)構(gòu)建模塊；其中：多線程處理模塊，用于對(duì)每一個(gè)專業(yè)的鉆孔數(shù)據(jù)，開(kāi)辟一個(gè)線程在后臺(tái)進(jìn)行GDI繪制；柵格位圖運(yùn)算模塊，用于對(duì)同一個(gè)專業(yè)的鉆孔，進(jìn)行數(shù)據(jù)分類；R樹(shù)構(gòu)建模塊，用于在鉆孔根據(jù)坐標(biāo)位置進(jìn)行后臺(tái)子圖位圖貼圖前，建立每一個(gè)鉆孔點(diǎn)的R樹(shù)，根據(jù)R樹(shù)的覆蓋關(guān)系判斷算法，判斷當(dāng)前鉆孔點(diǎn)的子圖位圖是否需要進(jìn)行拷貝處理。本發(fā)明利用現(xiàn)有圖形硬件的加速方法，并利用體數(shù)據(jù)多級(jí)分塊的結(jié)構(gòu)模型，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模體數(shù)據(jù)的繪制，在快速、準(zhǔn)確重建和交互性方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于提高大規(guī)模體數(shù)據(jù)可視化的效率具有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是地質(zhì)數(shù)據(jù)領(lǐng)域，特別涉及一種地質(zhì)數(shù)據(jù)的快速可視化的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，在很多城市，已經(jīng)擁有數(shù)十萬(wàn)乃至上百萬(wàn)的工程地質(zhì)鉆孔數(shù)據(jù)。這就要求在地里地圖上，同時(shí)顯示數(shù)十萬(wàn)個(gè)鉆孔點(diǎn)位。常用的GIS平臺(tái)本身對(duì)大數(shù)據(jù)量點(diǎn)這幾個(gè)方面位的顯示并沒(méi)有做專門的優(yōu)化處理。并且，當(dāng)前需要處理的體數(shù)據(jù)空間范圍規(guī)模越來(lái)越大，精度要求越來(lái)越高，面對(duì)如此龐大的體數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)體視化技術(shù)繪制效率始終不盡如人意，難以滿足實(shí)際應(yīng)用中的實(shí)時(shí)繪制和交互處理的需求。而且現(xiàn)有的相關(guān)GIS軟件對(duì)于大規(guī)模體數(shù)據(jù)的可視化很難達(dá)到較高的實(shí)時(shí)性和靈活的交互。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問(wèn)題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的一種地質(zhì)數(shù)據(jù)的快速可視化的系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)了如下技術(shù)方案：

一種地質(zhì)數(shù)據(jù)的快速可視化的系統(tǒng)，包括：

多線程處理模塊、柵格位圖運(yùn)算模塊、R樹(shù)構(gòu)建模塊；其中：

多線程處理模塊，用于對(duì)每一個(gè)專業(yè)的鉆孔數(shù)據(jù)，開(kāi)辟一個(gè)線程在后臺(tái)進(jìn)行GDI繪制；

柵格位圖運(yùn)算模塊，用于對(duì)同一個(gè)專業(yè)的鉆孔，進(jìn)行數(shù)據(jù)分類；

R樹(shù)構(gòu)建模塊，用于在鉆孔根據(jù)坐標(biāo)位置進(jìn)行后臺(tái)子圖位圖貼圖前，建立每一個(gè)鉆孔點(diǎn)的R樹(shù)，根據(jù)R樹(shù)的覆蓋關(guān)系判斷算法，判斷當(dāng)前鉆孔點(diǎn)的子圖位圖是否需要進(jìn)行拷貝處理。

進(jìn)一步地，多線程處理模塊，還用于對(duì)不同線程繪制生成的位圖進(jìn)行帶透明度的相加運(yùn)算，得到最終的繪制效果圖，再將此圖顯示到前臺(tái)窗口上。

進(jìn)一步地，柵格位圖運(yùn)算模塊工作方法為：對(duì)于每一類鉆孔，指定一個(gè)字圖符號(hào)，并將該矢量子圖符號(hào)進(jìn)行柵格化，形成一個(gè)小的位圖；根據(jù)每一個(gè)鉆孔的坐標(biāo)位置，利用位圖拷貝技術(shù)直接進(jìn)行快速后臺(tái)貼圖。

進(jìn)一步地，一種地質(zhì)數(shù)據(jù)的快速可視化的系統(tǒng)，還包括：紋理數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)加載和剔除模塊，紋理數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)加載和剔除模塊利用體數(shù)據(jù)多級(jí)分塊的思想，在體數(shù)據(jù)緩存管理過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了體數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)加載與剔除，當(dāng)每次需要繪制某些數(shù)據(jù)塊時(shí)，需要清除當(dāng)前不可見(jiàn)的數(shù)據(jù)塊，同時(shí)寫(xiě)入需要繪制的數(shù)據(jù)塊到硬件緩存中。

進(jìn)一步地，紋理數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)加載和剔除模塊工作方法為：首先對(duì)場(chǎng)景中的渲染節(jié)點(diǎn)按照區(qū)域和層次進(jìn)行劃分，建立索引，然后里用多種方式，控制要繪制數(shù)據(jù)的總量。

進(jìn)一步地，控制要繪制數(shù)據(jù)的總量的多種方式，至少包括：視錐體裁剪方式和最小像素裁剪方式；其中，視錐體裁剪表示當(dāng)前視錐體以外的體塊被裁剪掉，最小像素裁剪表示小于某個(gè)像素值的模型會(huì)在當(dāng)前渲染視域內(nèi)被裁剪掉。

進(jìn)一步地，一種地質(zhì)數(shù)據(jù)的快速可視化的系統(tǒng)，還包括：紋理重采樣模塊，紋理重采樣模塊利用GPU的加速功能，在像素渲染階段，利用GPU插值計(jì)算，快速進(jìn)行紋理采樣，同時(shí)在紋理繪制過(guò)程中采用imposter技術(shù)，通過(guò)這兩種方法，在不影響圖像質(zhì)量的基礎(chǔ)上很大程度減少了需要繪制的數(shù)據(jù)量。

本發(fā)明實(shí)施例提供的上述技術(shù)方案的有益效果至少包括：

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。