空间数据处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了空间数据处理方法及装置，该方法包括：依据预先设定的视图控制参数，将接收的原始空间数据的原始坐标变换得到视图窗口的视图坐标；按照设定的处理类型对应的处理方法，在视图窗口下分析或处理视图坐标；根据对视图坐标的分析或处理结果，分析或处理原始空间数据。本发明专利技术实施例公开的空间数据处理方法将原始空间数据的原始坐变换到视图窗口下的视图坐标进行分析处理，即从视图角度对空间数据进行分析处理，使得分析处理后的结果，空间数据的最大数据量与原始空间数据的大小不相关，而只与视图窗口对应的分辨率相关，解决了现有技术中空间数据处理结果数据量大的问题，并保证处理后的所有空间数据都能正确显示空间数据之间的空间关系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空间信息技术、计算机图形学和计算机操作系统领域，尤其涉及空间 数据处理方法及装置。
技术介绍
空间实体是对存在或虚拟于自然世界中的实体或现象的抽象，与空间位置或特征 相关联，在自然世界中是不可再分的最小单元，基本的空间实体有点、线、面和体四种类型。 空间数据用于表示空间实体本身的空间位置、形态信息及空间关系，如拓扑关系等信息，其 空间数据结构分为矢量数据结构和栅格数据结构，矢量数据结构用空间离散点坐标来描述 空间实体，它将研究的整个空间视为一个空域，空间实体作为独立的对象分布在该空域中； 栅格数据结构把空间划分成均勻的网格，用于描述具有一定空间内连续分布特点的空间实 体。空间实体的视图表示方式主要是通过电子地图来展示的，电子地图是将空间实体 通过一定的硬件和软件在电子屏幕上显示的可视地图，是空间实体在电子屏幕(视图窗 口)上栅格化显示的过程。给空间实体赋予了用于在电子地图上显示的属性和图示化信 息，称之为要素。点实体对应点要素，线实体对应线要素，面实体对应面要素。其中空间实 体的图示化信息中，点要素的图示化信息一般包括点的符号类型，符号大小，符号颜色； 线要素的图示化信息包括线状符号的类型，线状符号的宽度，线状符号的颜色；面要素的 图示化信息包括面的填充类型(如是否透明)，面符号的类型，面的填充颜色。有的空间 实体自身单独记录其对应的图示化信息，有的空间实体是在电子地图显示时，按照图层，给 同一类空间实体设置统一的图示化信息。视图是根据给定的空间条件来选择空间实体在视图窗口中显示的界面。现有的视 图显示空间实体的过程就是空间实体的栅格化的过程首先通过空间数据索引将符合给定 空间条件的空间实体取出来经过传输介质传给空间实体使用者即客户端，然后对空间实体 的空间数据进行一系列的几何变换和处理之后，绘制成一幅二维栅格图像，在屏幕上显示 或输出，如计算机屏幕显示、在纸上打印输出及生成图像文件输出等。上述栅格化指的是将矢量图形格式表示图形的空间数据转换成栅格图像，栅格图 像的每个像素值通常代表颜色值，以用于显示器显示、在纸上打印输出及生成图像文件输 出等过程。GIS (Geographic Information System，地理信息系统)平台软件和 VR(Virtual Reality，虚拟现实)平台软件是处理空间实体主要的平台软件，这类平台软件最频繁的操 作是电子地图的放大、缩小和移动或三维场景漫游，空间实体显示是进行此项工作的前提 和基础，并且有些复杂的空间关系计算的每次计算都要求进行多次的空间数据的读取和传 输，例如要素标注的冲突检测与避让计算。随着GIS和VR技术的快速发展和广泛应用，空间数据呈爆炸式增长，特别是空间 技术的网络化，网络GIS和VR技术应用的公众化，使得海量空间数据的选取、传输、显示、分析已经成了制约地理信息系统(GIS)和虚拟现实(VR)等行业发展主要的技术瓶颈。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种空间数据处理方法及装置，其具体方案如下一种空间数据处理方法，包括依据预先设定的视图控制参数，将接收的原始空间数据的原始坐标变换得到视图 窗口的视图坐标；按照设定的处理类型对应的处理方法，在所述视图窗口下分析或处理所述视图坐 标；根据对所述视图坐标的分析或处理结果，分析或处理所述原始空间数据。优选的，所述视图窗口利用数据结构依据所述视图控制参数进行表示。优选的，所述视图窗口利用数据结构依据所述视图控制参数进行表示的过程包 括依据所述视图控制参数用所述栅格数据结构来表示所述视图窗口的像素，所述像 素为所述视图窗口平面划分成的均勻网格单元，所述像素为所述栅格数据中的基本信息存 储单元，所述像素的坐标位置依据所述像素在所述视图窗口中对应的行号和列号确定。优选的，所述按照设定的处理类型对应的处理方法，在所述视图窗口下分析或处 理所述视图坐标的过程包括按照设定的处理类型对应的处理方法，分析或处理所述原始空间数据在所述视图 窗口上显示时需要绘制的像素；依据对所述像素的分析或处理结果，分析或处理所述视图坐标。优选的，所述按照设定的处理类型对应的处理方法，在所述视图窗口下分析或处 理所述视图坐标的过程包括按照设定的处理类型对应的处理方法，分析或处理所述视图坐标点对应的所述视 图窗口的像素；根据对所述像素的分析或处理结果，分析或处理所述视图坐标点。优选的，所述按照设定的处理类型对应的处理方法，在所述视图窗口下分析或处 理所述视图坐标的过程包括按照设定的处理类型对应的处理方法，通过所述视图坐标将所述原始空间数据在 所述视图窗口上显示时需要绘制的像素通过赋值的方式进行栅格化；分析或处理所述视图窗口上的像素；依据对所述像素的分析或处理结果，分析或处理所述视图坐标。优选的，所述按照设定的处理类型对应的处理方法，在所述视图窗口下分析或处 理所述视图坐标的过程包括按照设定的处理类型对应的处理方法，直接对所述视图坐标进行分析或处理。优选的，所述分析或处理所述原始空间数据在所述视图窗口上显示时需要绘制的 像素的过程包括读取所述需要绘制的像素的像素值，即读取用于表示所述需要绘制的像素的数据 的值；判断所述需要绘制的像素的像素值是否符合预设条件；为所述需要绘制的像素赋值，即为用于表示所述需要绘制的像素的数据赋值。优选的，还包括发送分析或处理后的所述原始空间数据。优选的，所视图控制参数包括视图模式和视图窗口的外包矩形参数；所述视图 模式包括二维模式和三维模式，所述视图窗口的外包矩形参数包括视图窗口的外包矩 形的宽度和视图窗口的外包矩形的高度。优选的，当所述视图模式为二维模式时，所述视图控制参数还包括空间实体在所 述视图窗口中的中心坐标点和视图中空间实体的放大比例，所述视图中空间实体的放大比 例用于表示空间实体在视图窗口中显示的大小。优选的，当所述视图模式为二维模式时，所述视图控制参数还包括查询空间实体 的矩形范围和视图中空间实体的放大比例。优选的，所述依据预先设定的视图控制参数，将接收的原始空间数据的原始坐标 变换得到视图坐标的过程包括选取所述查询空间实体的矩形范围内的空间数据；依据所述视图窗口的外包矩形参数、查询空间实体的矩形范围和视图中空间实体 的放大比例，变换所述原始空间数据的原始坐标为所述视图窗口的视图坐标。优选的，当所述视图模式为三维模式时，所述视图控制参数还包括视点参数和投 影参数，所述视点参数包括视点在世界坐标系中的位置、视点所观察的目标位置和虚拟照 相机向上的向量；所述投影参数包括正交投影和透视投影。优选的，所述依据预先设定的视图控制参数，将接收的原始空间数据的原始坐标 变换得到视图窗口的视图坐标的过程包括依据所述视点参数将所述原始空间数据的原始坐标转换为世界坐标；通过视点变换，将所述世界坐标变换到以虚拟照相机为中心的三维坐标系下的三 维坐标；通过投影变换将所述三维坐标变换成规格化的二维坐标；通过视口变换将所述规格化的二维坐标映射成为视图窗口的视图坐标。优选的，所述设定处理类型包括空间数据的选取、化简、渐进传输和要素标注的 冲突检测与避让中的任意一种或多种的组合。优选的，所述数据结构为数组；所述依据所述视图控制参数用栅格数据结构来表 示视图窗口的像素的过程为依据所述数组表示所述视图窗口本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种空间数据处理方法，其特征在于，包括：依据预先设定的视图控制参数，将接收的原始空间数据的原始坐标变换得到视图窗口的视图坐标；按照设定的处理类型对应的处理方法，在所述视图窗口下分析或处理所述视图坐标；根据对所述视图坐标的分析或处理结果，分析或处理所述原始空间数据。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：董福田，
申请(专利权)人：董福田，
类型：发明
国别省市：32