[发明专利]基于GPU的地图矢量线要素拐角合理性绘制方法

摘要

本发明涉及GIS领域和数字地图制图领域的一种符号化渲染技术，给出了一种基于GPU的地图矢量线要素拐角合理性绘制方法，实现了基于该方法的线状矢量要素合理绘制。该方法包括以下步骤：首先根据需要填充的地图符号单元生成相应的颜色结构表，并在颜色结构表中制定特定的列作为背景列。接着根据线宽构造三角化后的线三角网，将沿线走向的U参数和垂直于线走向的V参数传递给三角网中的每个顶点，在对顶点赋U值时，如果拐角处的填充是背景列，则调整U值。最后将此结构颜色表和U‑V参数传递到着色器程序中，利用Shader语言，根据每个顶点上的U‑V值，基于颜色结构表进行线要素的逐像素绘制。

主权项

1.基于GPU的地图矢量线要素拐角合理性绘制方法，其特征是，该方法包括下列步骤：步骤1确定需要沿线重复填充的符号单元的颜色结构表：将需要填充的符号单元按照纵向‑横向的结构进行分解，用列优先的二维数组和相应的符号单元属性来结构化映射一个符号单元，对颜色结构表中的每一列指定其是否为背景列；步骤2初始化需要绘制的线要素的点集序列，根据线宽生成需要绘制的三角形几何三角网：确定需要绘制线要素的线宽参数，遍历线要素中的每一个顶点，按照半个最大线宽向两边扩展，同时生成相应的三角形集合，并为每个三角形的每个顶点赋予沿线走向的长度值U值和垂直于线走向的长度值V值，即U‑V值，将拐角处顶点的U值转换到符号结构中，判断其是否为背景列，如果是背景列，则调整U值到最接近的非背景列；步骤3在着色器中根据颜色渐变函数对线要素进行逐像素绘制：在着色器中基于传递到着色器里面的顶点U‑V值，动态确定每个像素的U‑V值，即像素在水平方向上到线起点的距离u'值和像素在垂直方向上到线的上边界的距离v'值，由此确定每一个像素在符号颜色结构表中属于哪一个颜色单元，利用颜色单元的颜色来填充当前像素。