一种基于arcgisapi的三维地形漫游和渲染的加载方法技术

技术编号:35214476 阅读:17 留言:0更新日期:2022-10-15 10:28
本发明专利技术公开了一种基于arcgis api的三维地形漫游和渲染的加载方法,包括获取多源数据,并对多源数据在基于LOD进行分类,包括二维数据、三维数据,以及非GIS数据;基于混合模型分级管理,分别对二维数据和三维数据进行分类扩展;根据分类扩展的多源数据基于json配置文件的形式加载地图服务,通过json配置文件调整系统加载资源的优先级;配置漫游参数与地图的动态联动;创建三维视图SceneView,同时开启对地图的监听,获取当前图层的显示层级与当前视图的显示层级进行比较,最终将模型动态的筛选为显示图层与隐藏图层,加载完成。本发明专利技术通过多源数据处理和调整资源加载方式,能够对初始化场景二三维数据渲染进行优化,也为多源数据渲染提供了更为高效的存储方式。渲染提供了更为高效的存储方式。渲染提供了更为高效的存储方式。

【技术实现步骤摘要】
一种基于arcgis api的三维地形漫游和渲染的加载方法


[0001]本专利技术涉及三维地形漫游
,特别涉及一种基于arcgis api的三维地形漫游和渲染的加载方法。

技术介绍

[0002]在智慧城市的背景下,为满足用户能在虚拟的三维城市、三维地形的场景下可以模拟真实的场景,三维城市、地形漫游就可以实现这一功能,通过在虚拟的环境中结合真实的三维模型满足人机交互的体验。然而目前虚拟漫游系统的场景大多基于全景图或者一些人工辅助制作的三维模型,其中全景图像本质上还是二维的,在进行虚拟漫游展示时会出现严重的畸变,而人工辅助制作的三维模型精度非常低,尤其像城市类的大场景制作周期比较长的情况下展示的效果不是很好。目前,为实现工业级的三维场景精确还原,利用倾斜摄影技术对无人机采集的图像数据进行三维重建,并结合BIM模型实现城市三维大场景的还原。
[0003]现有技术的不足之处在于,采用倾斜摄影三维模型进行城市的实景漫游系统构建主要有以下三个难点:
[0004]第一个难点是在进行漫游的过程中大规模场景模型的加载问题,由于倾斜摄影所展示的高细节层次三维模型,占用内存很大,在加载过程中很容易出现内存不足、运行卡顿等问题;
[0005]第二个难点是用户在进行三维漫游的过程中的镜头转换的平滑度不够好的问题,以及在用户自定义路线的情况下,实现镜头跟随鼠标控制的虚拟漫游效果;
[0006]第三个难点是如何利用第三方三维渲染平台对基于arcgis api的GIS大场景进行渲染,并对渲染的结果进行优化,以增加用户对三维场景漫游的体验。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的克服现有技术存在的不足,为实现以上目的,采用一种基于arcgis api的三维地形漫游和渲染的加载方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]一种基于arcgis api的三维地形漫游和渲染的加载方法,具体步骤包括:
[0009]步骤S1、获取多源数据,并对多源数据在基于LOD进行分类,所述多源数据的类型包括二维数据、三维数据,以及非GIS数据;
[0010]步骤S2、基于混合模型分级管理,分别对二维数据和三维数据进行分类扩展;
[0011]步骤S3、根据分类扩展的多源数据基于json配置文件的形式加载地图服务,通过json配置文件调整系统加载资源的优先级;
[0012]步骤S4、创建三维视图SceneView,在三维视图创建的同时分层叠加配置文件中的地图服务,同时开启对地图的监听,获取当前图层的显示层级与当前视图的显示层级进行比较,最终将模型动态的筛选为显示图层与隐藏图层,加载完成;
[0013]步骤S5、基于js语言和递归算法设计配置参数可交互式的漫游功能,设定漫游参
数并在三维场景中进行测试场景渲染结果。
[0014]作为本专利技术进一步的技术方案:所述步骤S2中的具体步骤包括:
[0015]在加载三维数据时对三维数据的模型进行拆解抽稀,得到四个层级模型,包括I级模型、II级模型、III级模型,以及IV级模型;
[0016]所述I级模型用于表示三维符号的表达,采用GIS数据生成;所述II级模型表示模型的三维框架的重要区域和表面,采用倾斜摄影和遥感数据进行建模;所述III级模型表示模型要素的整体三维框架和表面;所述IV级模型表示模型要素的三维框架、表面以及细节纹理。
[0017]作为本专利技术进一步的技术方案:所述步骤S3中的具体步骤包括:
[0018]根据系统的渲染效率,前端在加载地图服务时,根据三维数据到二维数据,最后加载非GIS数据的顺序,在加载资源时根据读取基于LOD配置后的文件,配置文件动态调整系统加载资源的优先级;
[0019]其中,分别为仅在二维数据下加载的地图服务、仅在三维数据下加载的地图服务,以及二维三维一体化下加载的地图服务;
[0020]同时,在系统加载三维数据的地图服务时,对系统初始化加载的三维模型的地图服务采用单独配置一套json配置文件。
[0021]作为本专利技术进一步的技术方案:采用将存有地图服务的配置文件存入session中,在读取配置文件进行加载控制时,系统再次读取配置文件时能够直接从session中读取;
[0022]同时创建的地图服务采用await异步加载的方式进行加载,能够得到加载到地图上是采用优先加载三维模型I、II级三维模型,再加载二维数据,最后加载三级模型、IV级模型的顺序。
[0023]作为本专利技术进一步的技术方案:所述步骤S5中的具体步骤包括:
[0024]通过绘制漫游线路,获取到线路的点位和线段信息,然后通过在界面更改漫游线路的参数或者直接在界面上通过鼠标拖动点位或线路至理想的位置,系统会将每一次更改的线段信息带入漫游函数中重新计算;
[0025]当开启漫游功能时进入递归函数goToRoam,当函数每进行一次递归都会对下一次递归的参数进行重新计算,同时通过动态计算步长来缓冲高度太高带来的视觉上的抖动和卡顿问题;
[0026]最后在漫游的过程中通过监听鼠标双击地图事件进入makeTurn递归,将递归函数goToRoam当前最新的递归参数带入makeTurn中进行递归延续,再次双击地图则会关闭随鼠标跟随状态,同时会暂停markTurn函数的递归并将最新的递归参数再带回goToRoam中进行递归完成漫游路径。
[0027]与现有技术相比,本专利技术存在以下技术效果:
[0028]通过采用上述的技术方案,在降低CPU计算以及降低内存占用的情况下,通过WebGL的方式浏览大数据量的倾斜摄影测量模型,并能够在游戏引擎中对模型进行添加特效,加强渲染能力等操作。本专利技术在优化叠加渲染三维模型的方案中结合了部分CIM平台的解决方案,能够得到更专注于解决通用三维GIS场景的渲染优化效果。同时能够支持WebGL平台、PC平台,以及安卓平台的跨平台发布。
[0029]分别对比LOD分层渲染和未经LOD渲染的情况下浏览器GPU渲染效率以及当前渲染
帧数,可以看出基于LOD分层渲染后的效率明显优于未经LOD分层后的。
附图说明
[0030]下面结合附图,对本专利技术的具体实施方式进行详细描述:
[0031]图1为本申请公开的一些实施例的加载方法的步骤示意图;
[0032]图2为本申请公开的一些实施例的配置文件的结构示意图;
[0033]图3为本申请公开的系统初始化状态下性能对比图;
[0034]图4为本申请公开的系统加载所有场景资源优化前后对比图;
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0036]本实施例中,是基于智慧城市的大背景下,城市本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于arcgis api的三维地形漫游和渲染的加载方法,其特征在于,具体步骤包括:步骤S1、获取多源数据,并对多源数据在基于LOD进行分类,所述多源数据的类型包括二维数据、三维数据,以及非GIS数据;步骤S2、基于混合模型分级管理,分别对二维数据和三维数据进行分类扩展;步骤S3、根据分类扩展的多源数据基于json配置文件的形式加载地图服务,通过json配置文件调整系统加载资源的优先级;步骤S4、创建三维视图SceneView,在三维视图创建的同时分层叠加配置文件中的地图服务,同时开启对地图的监听,获取当前图层的显示层级与当前视图的显示层级进行比较,最终将模型动态的筛选为显示图层与隐藏图层,加载完成;步骤S5、基于js语言和递归算法设计配置参数可交互式的漫游功能,设定漫游参数并在三维场景中进行测试场景渲染结果。2.根据权利要求1所述一种基于arcgis api的三维地形漫游和渲染的加载方法,其特征在于,所述步骤S2中的具体步骤包括:在加载三维数据时对三维数据的模型进行拆解抽稀,得到四个层级模型,包括I级模型、II级模型、III级模型,以及IV级模型;所述I级模型用于表示三维符号的表达,采用GIS数据生成;所述II级模型表示模型的三维框架的重要区域和表面,采用倾斜摄影和遥感数据进行建模;所述III级模型表示模型要素的整体三维框架和表面;所述IV级模型表示模型要素的三维框架、表面以及细节纹理。3.根据权利要求1所述一种基于arcgis api的三维地形漫游和渲染的加载方法,其特征在于,所述步骤S3中的具体步骤包括:根据系统的渲染效率,前端在加载地图服务时,根据三维数据到二维数据,最后加载非GIS数据的顺序,在加载资源时根据读取基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:常仁凯王志伟曹明欧国庆金文泽甘生国
申请(专利权)人:中水三立数据技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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