[发明专利]三维GIS海量矢量数据渲染方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及地理信息系统，特别是涉及一种三维GIS海量矢量数据渲染方法以及一种三维GIS海量矢量数据渲染装置。

背景技术

虚拟现实技术综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能，创建一种虚拟环境，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过自然的方式与之进行实时交互。

目前，三维GIS(Geographic Information System，地理信息系统)可视化技术研究已取得了一定的成果，但在提高海量数据的漫游速度、提高场景的真实感和美感、景观数据库的建立等方面仍有待进一步的深入研究。

视景体是一个满足透视投影原理的四棱锥体，用来模拟人眼的视觉系统。视景体内的地形即是计算机三维场景的可见区域。

在海量矢量可视化实际的应用系统中，有很多其他的数据，比如道路、河流、湖泊和建筑等数据，如何对这些海量数据进行有效的综合管理和调度是今后研究的目标。

矢量数据渲染是指矢量数据的三维空间显示，使得矢量数据在三维空间保留其特征，如空间信息和属性信息等，并适用于大范围的漫游、缩放和保持数据的真实性。一个三维场景的渲染，渲染效率的提高是一个难点，要想获得高效的场景渲染，处理海量数据，在目前难度还是比较大。

传统的矢量数据渲染方法中，通过将三维GIS矢量数据整体读入显卡并遍阅一次，不做预处理，以得到真实的渲染结果。但是采用这种方法，当矢量数据比较大时，尤其是海量矢量数据时，所消耗的时间会比较长，导致渲染的速度比较慢。

发明内容

基于此，有必要针对上述渲染海量矢量数据的速度比较慢的问题，提供一种三维GIS海量矢量数据渲染方法及装置。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种三维GIS海量矢量数据渲染方法，包括以下步骤：

对三维GIS海量矢量数据按照次序进行分块按照次序进行分块，并建立分块后的区域以及矢量数据的空间索引；

根据分块后的矢量数据的属性对矢量数据进行组合，构成多个矢量渲染批次；

建立与所述多个矢量渲染批次相对应的多线程模型体系，并在该多线程模型体系中根据所述空间索引对各批次的矢量数据进行多线程渲染。

一种三维GIS海量矢量数据渲染装置，包括：

分块模块，用于对三维GIS海量矢量数据按照次序进行分块按照次序进行分块，并建立分块后的区域以及矢量数据的空间索引；

分批次模块，用于根据分块后的矢量数据的属性对矢量数据进行组合，构成多个矢量渲染批次；

多线程渲染模块，用于建立与所述多个矢量渲染批次相对应的多线程模型体系，并在该多线程模型体系中根据所述空间索引对各批次的矢量数据进行多线程渲染。

由以上方案可以看出，本发明的一种三维GIS海量矢量数据渲染方法及装置，通过对三维GIS海量矢量数据分块分批次的进行多线程渲染，避免了传统方法中需要等待全部数据渲染完后才可以进行另一批次的渲染所带来的消耗时间长、渲染速度慢的问题，能够实时渲染出矢量数据的动态状态变化，并按时间、区域顺序进行可视化渲染，渲染后的海量矢量数据呈现出的效果是比较渐变的，极大地提高了海量矢量数据的渲染速度和效率。

附图说明

图1为本发明的一种三维GIS海量矢量数据渲染方法的流程示意图；

图2为本发明的一种三维GIS海量矢量数据渲染装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1所示，一种三维GIS海量矢量数据渲染方法，包括以下步骤：

步骤S101，对三维GIS海量矢量数据按照次序进行分块，并建立分块后的区域以及矢量数据的空间索引，然后进入步骤S102。

需要说明的是，上述的矢量数据，可以是不同数据格式、不同来源的异构矢量数据。另外，上述步骤中的次序可以是区域空间的次序，例如从左到右，或从里到外等等。

在其中一个实施例中，可以采用四叉树的方式来进行矢量数据的分块，并建立空间索引。

步骤S102，根据分块后的矢量数据的属性对矢量数据进行组合，构成多个矢量渲染批次，然后进入步骤S103。例如，可以将相同或相似的属性(例如信号污染严重的矢量数据)归类为一个矢量渲染批次。