一种空间模型数据的切片方法技术

一种空间模型数据的切片方法，涉及地理信息技术领域，其特征在于该方法包括如下步骤：空间模型数据读取、赋予模型单体信息重构的唯一标识、生成切片脉络结构，对各个纹理图片进行多尺度简化、合并。对模型三角点进行聚合简化；生成切片脉络根节点、对切片中模型的顶点坐标、切片文件进行压缩，生成文件。根据各网格中切片的父子对应关系形成切片父子节点关系树，生成切片索引树。优点：可以将给定的空间模型数据进行切片，使用可伸缩网格对空间进行了分割，并通过自下而上的聚合方式生成了精细程度由繁到简的多层级切片数据，能够极大的提高复杂场景、海量空间模型数据的调度、渲染性能，降低空间模型数据在场景中的内存、显存、网络带宽的消耗。带宽的消耗。带宽的消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种空间模型数据的切片方法


[0001]本专利技术涉及地理信息
，具体的说可以将给定的空间模型数据进行切片，使用可伸缩网格对空间进行了分割，并通过自下而上的聚合方式生成了精细程度由繁到简的多层级切片数据，能够极大的提高复杂场景、海量空间模型数据的调度、渲染性能，降低空间模型数据在场景中的内存、显存、网络带宽的消耗的一种空间模型数据的切片方法。

技术介绍

[0002]随着IT技术和产业的迅速发展，地理信息方法(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2D GIS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、石油等领域的地层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间模型数据的切片方法，其特征在于该方法包括如下步骤：空间模型数据读取：读取多源异构空间模型数据，提取模型几何信息、纹理信息；统一模型几何信息、纹理信息的组织形式，统一空间模型的空间参考，将模型信息保存到数据池中，并建立空间索引；模型数据动态分配：读取数据池中的空间模型数据，生成基础网格，从数据池中读取各个基础网格数据块，运算模型承载量，对网格模型承载量超出网格承载量阈值的网格单元进行空间调整，使所有网格的模型承载量满足网格承载量阈值空间，获得伸缩后的网格；赋予模型单体信息重构的唯一标识、绑定标识至模型信息中，将空间模型数据分配到其对应的网格单元中；模型空间匹配：从数据块中读取模型的几何信息，将模型原点归零，对模型顶点坐标进行更新；将数据块中模型的顶点坐标信息统一到地理空间坐标下，进一步将数据块中的模型坐标转为切片使用场景对应的空间参考的坐标，将模型顶点位置转换到三维渲染坐标系下的实际位置，更新模型场景坐标；生成切片脉络结构：对数据块中的各个模型进行循环拆解直至模型数据量满足切片阈值，将拆解后的模型体块进行多次聚合操作，获得多个模型聚合体，将各个模型聚合体保存为切片脉络叶子节点；计算自适应简化参数，对切片叶子节点模型进行多层次简化，重新分配纹理坐标，对各个纹理图片进行多尺度的简化、合并，更新切片内部模型的纹理信息；进行多次聚合操作，直至所有叶子级别切片聚合完成获得多个切片聚合体，将切片脉络叶子节点绑定到其父节点上，使每个切片脉络中间节点均与子节点呈相互对应的逻辑关系；对模型三角点进行聚合简化；将数据块中所有切片脉络中间节点聚合为整体，生成切片脉络根节点，将切片脉络中间节点绑定到其父根节点上，使每个切片脉络根节点均与子节点呈相互对应的逻辑关系；输出切片文件及索引文件：对切片中模型的顶点坐标、切片文件进行压缩，将切片信息保存至系统文件中，生成对应的切片数据文件；根据各网格中切片的父子对应关系形成切片父子节点关系树，合并各个网格的切片父子节点关系树，生成切片索引树，将切片索引树保存至系统文件中。2.根据权利要求1所述的一种空间模型数据的切片方法，其特征在于：所述空间模型数据读取的具体步骤为：多源数据读取：使用与模型数据类型对应的数据接口对多源异构空间模型数据进行读取，提取模型几何信息、纹理信息；模型信息标准化：统一模型几何信息、纹理信息的组织形式，统一空间模型的空间参考，将所有模型的顶点坐标转换到统一的坐标系下，将模型的几何信息、纹理信息保存到数据池中，并在整个数据池中的坐标范围内建立空间索引。3.根据权利要求1所述的一种空间模型数据的切片方法，其特征在于：所述模型数据动态分配的具体步骤为：划分空间可伸缩网格：读取数据池中的空间模型数据，计算基础网格分块边长和各个数据块地理坐标范围，将数据池中模型的空间范围进行网格划分，生成基础网格；从数据池中读取各个基础网格数据块，对各个网格的模型承载量进行运算；将各个数据块的模型承载量与指定的网格承载量阈值进行比对，对网格模型承载量超出网格承载量阈值上限的网格单元进行空间上的细化，对网格模型承载量超出网格承载量阈值下限的网格单元进行空间上的合并，直到所有网格的模型承载量满足网格承载量阈值空间，获得伸缩后的网格；对模型拆解、重新分配：赋予模型单体信息重构的唯一标识、绑定标识至模型信息中；将空间模型数据分配到其对应的网格单元中。
4.根据权利要求3所述的一种空间模型数据的切片方法，其特征在于：所述划分空间可伸缩网格的步骤为：生成基础网格：读取数据池中的空间模型数据，根据模型空间坐标范围计算基础网格分块边长，根据网格分块边长计算各个数据块地理坐标范围，依据数据块地理坐标范围将数据池中的模型的空间范围进行网格划分，生成基础网格；其中数据块地理坐标范围公式为：XMIN
(m，n)
＝XMIN
pool
+(m
‑
1)
×
length
grid
；XMAX
(m，n)
＝XMIN
pool
+m
×
length
grid
；YMIN
(m，n)
＝YMIN
pool
+(n
‑
1)
×
length
grid
；YMAX
(m，n
)＝YMAX
pool
+n
×
length
grid
；式中：XMIN
(m，n)
代表第m行，第n列网格的X坐标最小值；XMAX
(m，n)
代表第m行，第n列网格的X坐标最大值；YMIN
(m，n)
代表第m行，第n列网格的Y坐标最小值；YMAX
(m，n)
代表第m行，第n列网格的Y坐标最大值；XMIN
pool
代表数据池中模型空间坐标范围四至的X坐标最小值；YMIN
pool
代表数据池中模型空间坐标范围四至的Y坐标最小值；统计网格模型承载量：从数据池中读取各个基础网格中的数据块，读取数据块中空间模型信息的几何信息和纹理信息，对各个网格的模型承载量进行运算，其中模型承载量的公式为：式中：capacity
grid
代表网格的模型承载量；k代表网格内的模型数量；length
verCoord
代表数据块中模型顶点坐标长度；length
norCoord
代表数据块中模型法线坐标长度；Size
float
代表切片目标存储计算机系统中float类型数据所占的单位存储空间：length
texCoord
代表数据块中模型纹理坐标长度；n
texture
代表数据块中模型的纹理数量；width
i
代表第i张纹理图片的宽度；height
i
代表第i张纹理图片的高度；Size
pixel
代表单位像素在切片目标存储计算机系统中所占的存储空间；生成伸缩网格：将各个数据块的模型承载量与指定的网格承载量阈值进行比对，对网
格模型承载量超出网格承载量阈值上限的网格单元进行空间上的细化，计算细化后网格单元的模型承载量，当判定网格单元的模型承载量超出指定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高健，程圆圆，江谋美，沈美岑，蔡红，周培龙，张真真，
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：