一种基于地理信息的制图数据三维显示系统技术方案

技术编号:19023337 阅读:32 留言:0更新日期:2018-09-26 19:03
本发明专利技术公开了一种基于地理信息的制图数据三维显示系统,属于地理信息技术,其特征为包括:制图数据引擎子系统、制图数据调度子系统、制图数据渲染子系统和制图数据空间查询子系统;制图数据渲染子系统通过制图数据调度子系统获取要渲染的制图矢量数据和符号化样式,制图数据调度子系统使用多个线程从制图数据引擎子系统中获取制图数据渲染子系统需要的数据进行数据操作,制图数据空间查询子系统对数据的组织结构和创建的空间索引对制图矢量数据进行空间几何关系的逻辑分析,将符合空间几何关系的制图数据进行应用。优点:实现海量dwg数据存储与GIS化管理,实现海量dwg数据在三维系统中的原图显示效果;实现海量三维模型与海量dwg数据的融合/合并显示;将dwg数据作为整个要素类或分子要素类进行显示与应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于地理信息的制图数据三维显示系统
本专利技术涉及地理信息
,具体的说是实现将dwg中子要素作为单个要素类进行显示与应用;对海量dwg矢量数据进行原样显示;对海量dwg数据进行GIS化管理;多源GIS数据与dwg数据无缝集成的一种基于地理信息的制图数据三维显示系统。
技术介绍
随着IT技术和产业的迅速发展,地理信息系统(GIS)以它显著的特点和日益强大的功能广泛地深入到各行各业,并在其中发挥着越来越重大的作用。与此同时,这些应用反过来又对GIS提出了更多、更高的要求。人们生活在一个真实的三维空间内,很多实际现象依靠现有的2DGIS得不到很好的解决,如城市规划中立交桥及建筑物的设计及景观模拟;地下铁路、商场、停车场及其它服务设施的数据管理及图形显示;电力、通讯设施的合理布局与规划;房产部门中楼房住宅的消防、供电、供水、供气、报警等设施的合理配置;城市地上、地下管网的合理分布、管理、查询及最佳路径的选择;航空飞行线路的规划与管理;地质、石油等领域的地层、断裂、地质构造体、油层、地下气、地下水等各种现象的描述及分析等等。这些都需要直观的真三维表示,传统的2DGIS已结不能满足人民的应用需求,它迫切需要向3DGIS转换。因此,3DGIS激起了研究人员的强烈兴趣。对3DGIS的研究已成为学术界关注的热点。随着“数字地球”、“数字城市”等一系列概念的提出,有关三维城市模型的应用需求正迅速增加。地理信息的普遍服务如数字城市、虚拟地理环境等也对其三维表示提出了紧迫的要求,而对地观测技术和计算机技术特别是分辨率遥感技术和计算机图形图像处理技术的进步为此提供了多种显示途径。地理信息的三维表示具有以下显著的特征:三维表示能够给与用户更加直观的空间高程信息,而传统的二维表示反映的都是空间物体的平面位置,其高程信息只是作为一个属性值而存在,并不能被直观地反映出来。以更加直观和逼真的方式指出空间目标种类及数量和质量特征以及对象的空间位置和现象的时空分布,所以三维表示具有完整的时空定位特征。与之对应,数码城市是关于城市的一种逼真的三维数字表示,使人们可以探察汇集关于城市的自然和人文信息,并与之互动。在摄影测量界,数码城市大多数情况下指三维城市模型,它不仅呈现三维城市模型,而且还提供具有相片直观的表面描述如逼真的材质和纹理特征以及相关的属性信息,满足数码城市需要的GIS被称为“数码城市GIS”。与三维可视化和虚拟显示技术相比,实用化的真三维GIS的研究进展则缓慢很多,其理论与技术都还不成熟。因此,不像一般意义的真三维GIS,数码城市GIS现阶段还只是真三维GIS一种特殊的原型系统,根据大多数的应用需求在许多方面进行了简化,比如采用外包围表面模型代替实体几何模型和淡化了复杂的空间拓扑关系等,不论现实世界如何映射到空间数据库,更强调GIS以一种稳健有效的方式提供三维能力。但是目前的三维GIS系统存在若干关键技术问题,如三维模型重在浏览而分析功能不足、多源数据融合不够完善、dwg数据显示与使用不足、海量数据组织与管理等。目前还没有一种软件可以在显示海量三维模型的同时实现海量dwg数据的快速原样显示,多源dwg数据的无缝集成,海量dwg数据的存储与GIS化管理,海量dwg数据空间分析和应用等,实现对dwg数据信息的有效挖掘,提高已有dwg数据的使用效率和经济价值。通过信息化手段的规范管理,为信息服务系统建设做好铺垫,在持续推进信息化基础建设中提升保障服务能力,为全面推进信息化建设提供平台支撑和信息资源的实时性、完整性做好铺垫。改变人们的生活,推动着工业生产、城市建设以及国防工业的发展,达到真正的电子信息与地理信息技术相互融合,从而实现智慧城市概念的推广与应用。
技术实现思路
为了克服现有技术方案的弊端,实现将dwg中子要素作为单个要素类进行显示与应用;对海量dwg矢量数据进行原样显示;对海量dwg数据进行GIS化管理;多源GIS数据与dwg数据无缝集成。通过信息化手段的规范管理,为信息服务系统建设做好铺垫,在持续推进信息化基础建设中提升保障服务能力,为全面推进信息化建设提供平台支撑和信息资源的实时性、完整性做好铺垫。改变人们的生活,推动着工业生产、城市建设以及国防工业的发展,达到真正的电子信息与地理信息技术相互融合,从而实现智慧城市概念的推广与应用。一种基于地理信息的制图数据三维显示系统,其中,该系统包括制图数据空间查询子系统、制图数据引擎子系统、制图数据调度子系统、制图数据渲染子系统;所述制图数据引擎子系统:对制图数据的实体显示样式、渲染字段名称进行存储、调度、读取,对制图要素类创建数据库索引、空间索引、分页索引,并对创建后的索引进行存储、调度,对制图数据引用的空间参考进行存储、配置,对海量制图数据分要素类和数据集进行地理信息化管理;所述制图数据调度子系统:响应多线程的数据请求,根据数据请求参数使用多线程进行数据的获取;所述制图数据渲染子系统:将海量制图矢量数据以多线程调度的方式进行原样渲染显示;所述制图数据空间查询子系统:通过空间索引对制图矢量数据进行空间几何关系的逻辑分析,根据输入的空间范围,利用空间索引对制图矢量数据进行查询,将符合空间几何关系的制图数据进行应用;各个子系统的连接关系:制图数据渲染子系统通过制图数据调度子系统获取要渲染的制图矢量数据和符号化样式,制图数据调度子系统使用多个线程从制图数据引擎子系统中获取制图数据渲染子系统需要的数据,制图数据引擎子系统将制图矢量数据以地理信息数据模型的结构进行组织并将数据提供给制图数据渲染子系统进行操作,制图数据空间查询子系统基于制图数据引擎子系统对数据的组织结构和创建的空间索引对制图矢量数据进行空间几何关系的逻辑分析,根据输入的空间范围,利用空间索引对制图矢量数据进行查询,将符合空间几何关系的制图数据进行应用。一种基于地理信息的制图数据三维显示系统,其中,所述制图数据引擎子系统:对制图数据的实体显示样式、渲染字段名称进行存储、调度、读取,对制图要素类创建数据库索引、空间索引、分页索引,并对创建后的索引进行存储、调度,对制图数据引用的空间参考进行存储、配置,对海量制图数据分要素类和数据集进行地理信息化管理;所述制图数据引擎子系统包括:制图数据渲染风格管理模块、制图数据索引管理模块、地理信息概念模型管理模块,其中,所述制图数据渲染风格管理模块:对制图中的实体要素显示样式进行存储、调度、读取;对制图要素类中的各子要素类的渲染字段名称进行存储、读取;所述制图数据索引管理模块:对制图要素类创建索引,并对创建后的索引进行存储、读取;所述地理信息概念模型管理模块:对海量制图数据引用的空间参考进行存储、配置。一种基于地理信息的制图数据三维显示系统,其中,所述制图数据调度子系统:响应多线程的数据请求,根据数据请求参数使用多线程进行数据的获取;制图数据调度子系统包括调度线程管理模块、调度优先级管理模块、符号化样式获取模块、数据获取模块;其中,所述调度线程管理模块:防止访问共享数据时产生冲突,根据不同线程创建与之对应的数据调度参数与数据连接,在处理多线程数据请求时根据不同的调度线程分配相应的调度句柄;所述调度优先级管理模块:根据调度的数据等级和距离计算调度的优先级,对优先级高的数据请求优先获本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于地理信息的制图数据三维显示系统,包括制图数据空间查询子系统,其特征在于该系统还包括:制图数据引擎子系统、制图数据调度子系统、制图数据渲染子系统;所述制图数据引擎子系统:对制图数据的实体显示样式、渲染字段名称进行存储、调度、读取,对制图要素类创建数据库索引、空间索引、分页索引,并对创建后的索引进行存储、调度,对制图数据引用的空间参考进行存储、配置,对海量制图数据分要素类和数据集进行地理信息化管理;所述制图数据调度子系统:响应多线程的数据请求,根据数据请求参数使用多线程进行数据的获取;所述制图数据渲染子系统:将海量制图矢量数据以多线程调度的方式进行原样渲染显示;所述制图数据空间查询子系统:通过空间索引对制图矢量数据进行空间几何关系的逻辑分析,根据输入的空间范围,利用空间索引对制图矢量数据进行查询,将符合空间几何关系的制图数据进行应用;各个子系统的连接关系:制图数据渲染子系统通过制图数据调度子系统获取要渲染的制图矢量数据和符号化样式,制图数据调度子系统使用多个线程从制图数据引擎子系统中获取制图数据渲染子系统需要的数据,制图数据引擎子系统将制图矢量数据以地理信息数据模型的结构进行组织并将数据提供给制图数据渲染子系统进行操作,制图数据空间查询子系统基于制图数据引擎子系统对数据的组织结构和创建的空间索引对制图矢量数据进行空间几何关系的逻辑分析,根据输入的空间范围,利用空间索引对制图矢量数据进行查询,将符合空间几何关系的制图数据进行应用。...

【技术特征摘要】
1.一种基于地理信息的制图数据三维显示系统,包括制图数据空间查询子系统,其特征在于该系统还包括:制图数据引擎子系统、制图数据调度子系统、制图数据渲染子系统;所述制图数据引擎子系统:对制图数据的实体显示样式、渲染字段名称进行存储、调度、读取,对制图要素类创建数据库索引、空间索引、分页索引,并对创建后的索引进行存储、调度,对制图数据引用的空间参考进行存储、配置,对海量制图数据分要素类和数据集进行地理信息化管理;所述制图数据调度子系统:响应多线程的数据请求,根据数据请求参数使用多线程进行数据的获取;所述制图数据渲染子系统:将海量制图矢量数据以多线程调度的方式进行原样渲染显示;所述制图数据空间查询子系统:通过空间索引对制图矢量数据进行空间几何关系的逻辑分析,根据输入的空间范围,利用空间索引对制图矢量数据进行查询,将符合空间几何关系的制图数据进行应用;各个子系统的连接关系:制图数据渲染子系统通过制图数据调度子系统获取要渲染的制图矢量数据和符号化样式,制图数据调度子系统使用多个线程从制图数据引擎子系统中获取制图数据渲染子系统需要的数据,制图数据引擎子系统将制图矢量数据以地理信息数据模型的结构进行组织并将数据提供给制图数据渲染子系统进行操作,制图数据空间查询子系统基于制图数据引擎子系统对数据的组织结构和创建的空间索引对制图矢量数据进行空间几何关系的逻辑分析,根据输入的空间范围,利用空间索引对制图矢量数据进行查询,将符合空间几何关系的制图数据进行应用。2.根据权利要求1所述的一种基于地理信息的制图数据三维显示系统,其特征在于:所述制图数据引擎子系统:对制图数据的实体显示样式、渲染字段名称进行存储、调度、读取,对制图要素类创建数据库索引、空间索引、分页索引,并对创建后的索引进行存储、调度,对制图数据引用的空间参考进行存储、配置,对海量制图数据分要素类和数据集进行地理信息化管理;所述制图数据引擎子系统包括:制图数据渲染风格管理模块、制图数据索引管理模块、地理信息概念模型管理模块,其中,所述制图数据渲染风格管理模块:对制图中的实体要素显示样式进行存储、调度、读取;对制图要素类中的各子要素类的渲染字段名称进行注册、读取;所述制图数据索引管理模块:对制图要素类创建索引,并对创建后的索引进行存储、读取;所述地理信息概念模型管理模块:对海量制图数据引用的空间参考进行注册、参考、配置;对海量制图数据分要素类和数据集进行地理信息化管理。3.根据权利要求1所述的一种基于地理信息的制图数据三维显示系统,其特征在于:所述制图数据调度子系统:响应多线程的数据请求,根据数据请求参数使用多线程进行数据的获取;制图数据调度子系统包括调度线程管理模块、调度优先级管理模块、符号化样式获取模块、数据获取模块;其中,所述调度线程管理模块:防止访问共享数据时产生冲突,根据不同线程创建与之对应的数据调度参数与数据连接,在处理多线程数据请求时根据不同的调度线程分配相应的调度句柄;所述调度优先级管理模块:根据调度的数据等级和距离计算调度的优先级,对优先级高的数据请求优先获取调度线程池中的调度句柄获取数据,对优先级低的数据请求滞后获取调度线程池中的调度句柄获取数据,当调度线程池中没有能用的调度句柄时,重新进行数据请求;所述符号化样式获取模块:响应符号化样式请求,根据请求的参数获取相应的线程调度句柄,使用线程调度句柄获取制图渲染的样式以及所需的纹理数据;所述数据获取模块:响应数据请求,根据请求的参数获取相应的线程调度句柄,使用相应的线程调度句柄从数据源获取数据。4.根据权利要求1所述的一种基于地理信息的制图数据三维显示系统,其特征在于:所述制图数据渲染子系统:将海量制图矢量数据以多线程调度的方式进行原样渲染显示;制图数据渲染子系统包括:渲染图层管理模块、符号化管理模块、数据渲染模块,其中:所述渲染图层管理模块:对要渲染的制图图层进行添加、删除操作,对制图图层进行显隐控制、过滤显示,所述符号化管理模块:创建符号化数据请求,通过制图数据调度子系统从制图数据引擎获取符号化样式和纹理资源,对渲染数据的属性状态进行设置;所述数据渲染模块:创建数据请求,通过制图数据调度子系统从制图数据引擎获取制图矢量数据,将制图矢量数据转换为渲染数据,通过符号化管理模块进行符号化并发送至显示设备进行渲染显示。5.根据权利要求1、2所述的一种基于地理信息的制图数据三维显示系统,其特征在于:所述制图数据渲染风格管理模块:对制图中的实体要素显示样式进行存储、调度、读取;对制图要素类中的各子要素类的渲染字段名称进行注册、读取;所述制图数据渲染风格管理模块包括:渲染样式管理子模块、渲染字段管理子模块;其中:所述渲染样式管理子模块:对制图中的实体要素显示样式进行存储、调度、读取;所述渲染字段管理子模块:对制图要素类中的各子要素类的渲染字段名称进行注册、读取。6.根据权利要求1、2、5所述的一种基于地理信息的制图数据三维显示系统,其特征在于:所述渲染样式管理子模块:对制图中的实体要素显示样式进行存储、调度、读取;渲染渲染样式管理子模块包括:文字样式管理器、点样式管理器、线样式管理器、面样式管理器;其中:所述文字样式管理器:对制图中的文字实体显示样式进行存储、调度、读取;所述点样式管理器:对制图中的点实体显示样式进行存储、调度、读取;所述线样式管理...

【专利技术属性】
技术研发人员:高健周培龙蔡红沈迎志沈美岑韩晓晖黄心蕙牛霆葳
申请(专利权)人:星际空间天津科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:天津,12

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