[发明专利]一种移动终端城市二三维联动显示方法

说明书

本发明公开了一种移动终端城市二三维联动显示方法，包括如下步骤：1、对三维文件数据进行解析和组织，建立三维场景，显示三维视图；2、获取三维场景中当前视角点和方向点，实时传递给二维视图；3、二维视图解析二维矢量数据、结合三维场景中当前视角点和方向点在水平面的投影值，实时绘制二维视图。该方法可以实现二三维的联动显示，发挥二维地图在位置定位方面的优势，实现优势互补，在浏览三维城市场景的同时，可以在二维场景上看到当前视角的定位和观察方向。

技术领域

本发明属于虚拟现实领域，具体涉及一种在移动终端进行二三维联动显示的方法。

背景技术

近年来，虽然移动三维GIS的不断发展进一步提升了地理信息的表达水平，但是其仍处于发展阶段，一些问题的解决从成熟的二维GIS入手更合适。这就需要实现二三维集成，充分发挥二维GIS和三维GIS的各自优势。同时随着“智慧城市”、“数字地球”等概念的提出，移动端的三维城市可视化技术研究显得尤为重要。

二维显示窗口与三维显示窗口联动的原理是通过某种消息的响应机制来实现的。而实现二维地图坐标和三维场景坐标的一一映射是响应的基本前提，同时二维电子地图的投影参考坐标系应该与三维场景建设的坐标系保持一致。系统通过二三维坐标互传来实现二维三维窗口显示的同步。为了充分体现出二维GIS和三维GIS的各自优势，在实现GIS二三维联动显示的研究过程中，需要充分考虑一些相关技术要求，主要的要求如下所列：

(1)数据要求

二三维联动显示中的数据模型设计、数据组织及存储方面必须充分考虑到二维、三维特点，最好能够做到源数据共用一套地理空间数据。在部分显示场合中，至少也必须要求二维数据和三维数据能够有关联关系，对应的比例要一致。

(2)显示操控要求

二维和三维场景可视化操控中应该使用同样的规则以及同样的人机交互模块，需要保持二维和三维显示环境下场景范围和场景操控的一致性。场景的操作包括前进、后退、旋转、放大、缩小等，当进行可视化操作时，场景的视角、内容、范围都在变化，另一窗口的各项指标也要跟着改变。

当然，在二三维联动的过程中需要保持一致的内容还有很多，但由于移动端平台能力相对有限，过多地考虑一致性的内容必然将引起实时交互的流畅性，应针对应用特点重点研究必要的联动需求。目前实现二三维联动的现有技术存在主要问题有：1、实现平台主要以桌面端为主，移动端则相对较少；2、大部分二三维联动显示软件的开发借助了第三方平台，依赖性较强，实现过程不透明，数据组织不清晰。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种移动终端城市二三维联动显示方法，该方法可以在移动终端实现二三维的联动显示，针对“高楼林立、遮天蔽日”的城市场景特点，发挥二维地图在位置定位方面的优势，实现优势互补，在浏览三维城市场景的同时，可以在二维场景上看到当前视角的定位和观察方向。

技术方案：本发明采用如下技术方案：一种移动终端城市二三维联动显示方法，包括如下步骤：

(1)对三维文件数据进行解析和组织，建立三维场景，显示三维视图；

(2)获取三维场景中当前视角点和方向点，实时传递给二维视图；

(3)二维视图解析二维矢量数据；结合三维场景中当前视角点和方向点在水平面的投影位置，实时绘制二维视图。

三维文件数据包括三维坐标数据，三维坐标数据在水平面上的投影值与二维矢量数据成对应比例关系。

三维文件数据由GIS二维矢量地图得到；在ArcGIS中添加高度属性，并利用SketchUp插件拉伸为三维模型文件，在Sketch Up中打开进行模型编辑，添加纹理，导出三维通用的obj格式文件作为三维文件数据。