一種城市三維數據組織的方法技術

本發明專利技術涉及計算機技術領域，公開了一種城市三維數據組織的方法，包括以下步驟：(1)以測繪數據的圖幅大小為依據進行劃分，建立網格化管理單元；(2)根據步驟(1)建立的網格化管理單元，計算生成三維數學模型，以此三維數學模型驅動生成三維精細建模數據，根據三維精細建模數據生成不斷簡化的三維空間數據；(3)根據步驟(2)生成的三維空間數據，對每個網格建立多類基礎地理信息數據軟件自動化配置方案，然后儲存在三維空間數據包內；(4)調用三維空間數據包，渲染成目標模型。本發明專利技術通過合理的數據組織，隨著畫面比例和空間距離加載不同類型的數據類型，逐步增加結構和紋理精度，從而使得數據的管理、傳輸、處理的效率大大提升。

Method for organizing three-dimensional data of city

The present invention relates to the field of computer technology, and discloses a method for 3D City data organization, which comprises the following steps: (1) to map the size of mapping data as the basis for the division, set up the grid management unit; (2) according to the steps of (1) a grid management unit to calculate the three-dimensional mathematical model then, a three-dimensional mathematical model driven 3D Fine modeling data, based on 3D spatial data modeling 3D fine data generation continuously simplified; (3) (2) according to the steps of 3D spatial data generation, a multi class of basic geographic information data automation software configuration scheme for each grid, and then stored in the 3D data package (; 4) call the three-dimensional spatial data package, is rendered into a target model. The present invention through reasonable data organization, with the proportion of images and spatial distance loading different data types, and gradually increase the accuracy of structure and texture, which makes the efficiency of data management, transmission and processing is greatly improved.

【技術實現步驟摘要】
一種城市三維數據組織的方法
本專利技術涉及計算機
，特別是涉及一種城市三維數據組織的方法。
技術介紹
在城市模型建立過程中，通過對現狀三維數據一般以規劃單元、城市行政劃分等為管理單元的數據組織方式的綜合比較分析后，同時結合城市地理信息的技術積累，提出了基于網格化的數據管理模式，其主要方式以測繪地形圖圖幅范圍為網格。通過以網格為基本建模單元，進行三維空間數據的生產、加工、建庫、發布等應用。采用該方式一方面避免因規劃調整、行政區劃調整引起的基礎管理單元的變化，可滿足長期通過穩定網格方式進行科學管理，同時也與二維的基礎數據的管理方式一致，方便未來的修測、更新和統一管理。根據三維空間數據實際需求應用的不同要求，在一些三維宏觀決策上只要滿足利用城市空間形態的表達即可的需求，提出了結合多類基礎地理信息數據融合快速自動化形成全市域空間體塊輪廓方式，主要通過識別地形圖的輪廓、標高、層數、多對象的輪廓等信息，通過軟件自動化，快速將離散的二維地形圖的面片結構還原成三維空間房屋數據組織，通過軟件的自動化組織和渲染技術，可以迅速復原整個城市空間形態。另一方面采用三維技術來進行三維城市的仿真已經越來越多，但是由于三維空間數據的復雜和數據量巨大，受制于現有技術和硬件內存、顯卡等條件，往往現有的三維平臺只能一定角度、一定范圍的表達城市空間特征，如果需要宏觀表達整個城市的空間體態、大區域的沿河沿江景觀帶都存在一定問題?；谝陨显蚣靶枨?，在本項目中設計了基于空間多個維度多尺度融合計算的數據模型，通過此數據模型驅動生成不同的精細程度三維空間數據，可以一定的硬件基礎上，通過該數據模型進行動態加載不同尺度的數據，大大加強三維數據的加載面積，達到宏觀海量數據的瀏覽展示。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術中針對三維空間模型數據、由于數據對象多、單體數據量大、組織方式復雜，尤其海量數據還存在管理不方便、處理緩慢、加載遲緩、響應不及時的缺點，提供了一種城市三維數據組織的方法。為了解決上述技術問題，本專利技術通過下述技術方案得以解決。一種城市三維數據組織的方法，包括如下步驟：(1)以測繪數據的圖幅大小為依據進行劃分，建立網格化管理單元，將原始三維數據按單元進行劃分及分類管理；(2)根據步驟(1)建立的網格化管理單元，采用基于根據空間距離、模型體量和屏幕像素計算生成三維數學模型，以此三維數學模型驅動生成三維精細建模數據，根據三維精細建模數據生成不斷簡化的三維空間數據；(3)以網格為基礎處理單元，根據步驟(2)生成的三維空間數據，對每個網格建立多類基礎地理信息數據軟件自動化配置方案，包括二維數據三維化呈現的線條、顏色、透明度及加載空間距離層次，用于遠處城市形態的表達和精細模型數據的視覺延伸，然后儲存在三維空間數據包內；(4)通過配置步驟(3)三維空間數據包，根據不同的應用需求進行調用，渲染成目標模型。作為優選，步驟(1)中，劃分根據為城區1：500圖幅，郊區1：2000圖幅。作為優選，步驟(2)中，不斷簡化的三維空間數據對應的清晰度為逐級下降，直到清晰度為一個像素顯示。作為優選，步驟(3)中，三維數據包括空間數據、表面精細度、遠近程度和空間位置。本專利技術由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果：本專利技術通過合理的數據組織，以網格化數據為基礎，隨著畫面比例和空間距離加載不同類型的數據類型，從簡單的體塊輪廓逐步不斷增加結構和紋理精度，從而使得數據的管理、傳輸、處理的效率大大提升。附圖說明圖1是本專利技術一種城市三維數據組織的方法中三維空間數據包的結構示意圖；圖2是本專利技術一種城市三維數據組織的方法中城市模型的效果示意圖；圖3是本專利技術一種城市三維數據組織的方法中工作流程示意圖。具體實施方式下面結合附圖與實施例對本專利技術作進一步詳細描述。如圖1至圖3所示，一種城市三維數據組織的方法，包括如下步驟：(1)以測繪數據的圖幅大小為依據進行劃分，劃分根據為城區1：500圖幅，郊區1：2000圖幅，建立網格化管理單元，將原始三維數據按單元進行劃分及分類管理；(2)根據步驟(1)建立的網格化管理單元，采用基于根據空間距離、模型體量和屏幕像素計算生成三維數學模型，以此三維數學模型驅動生成三維精細建模數據，根據三維精細建模數據生成不斷簡化的三維空間數據，不斷簡化的三維空間數據對應的清晰度為逐級下降，直到清晰度為一個像素顯示；(3)以網格為基礎處理單元，根據步驟(2)生成的三維空間數據，對每個網格建立多類基礎地理信息數據軟件自動化配置方案，包括二維數據三維化呈現的線條、顏色、透明度及加載空間距離層次，用于遠處城市形態的表達和精細模型數據的視覺延伸，然后儲存在三維空間數據包內；三維數據包括空間數據、表面精細度、遠近程度和空間位置；(4)通過配置步驟(3)三維空間數據包，根據不同的應用需求進行調用，渲染成目標模型。由于城市區域較為建筑模型密集，需要展示的模型較多，而郊區區域建筑較為稀疏，需要展示的模型較少，所以為了加載方便，設置了圖幅劃分依據，方便了后續的數據處理和顯示。然后對劃分后的每個網格管理單元進行計算生成三維數學模型，根據三維數學模型生成三維精細建模數據，這部分數據為原始數據，即在三維顯示時是最清楚的數據，然后再根據這部分數據進行不斷簡化的三維空間數據，顯示的清晰度也逐級下降，直到清晰度為一個像素顯示為止。在使用時候，對不同清晰度的三維空間數據進行分類，通過配置多類基礎地理信息數據軟件自動化配置方案，方便后續使用時候的調用，并且存儲在三維空間數據包內，最后根據不同清晰度的需求，調用生成不同清晰度的城市三維模型。本專利技術通過合理的數據組織，以網格化數據為基礎，隨著畫面比例和空間距離加載不同類型的數據類型，從簡單的體塊輪廓逐步不斷增加結構和紋理精度，從而使得數據的管理、傳輸、處理的效率大大提升?？傊?，以上所述僅為本專利技術的較佳實施例，凡依本專利技術申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本專利技術專利的涵蓋范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種城市三維數據組織的方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)以測繪數據的圖幅大小為依據進行劃分，建立網格化管理單元，將原始三維數據按單元進行劃分及分類管理；(2)根據步驟(1)建立的網格化管理單元，采用基于根據空間距離、模型體量和屏幕像素計算生成三維數學模型，以此三維數學模型驅動生成三維精細建模數據，根據三維精細建模數據生成不斷簡化的三維空間數據；(3)以網格為基礎處理單元，根據步驟(2)生成的三維空間數據，對每個網格建立多類基礎地理信息數據軟件自動化配置方案，包括二維數據三維化呈現的線條、顏色、透明度及加載空間距離層次，用于遠處城市形態的表達和精細模型數據的視覺延伸，然后儲存在三維空間數據包內；(4)通過配置步驟(3)三維空間數據包，根據不同的應用需求進行調用，渲染成目標模型。

【技術特征摘要】
1.一種城市三維數據組織的方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)以測繪數據的圖幅大小為依據進行劃分，建立網格化管理單元，將原始三維數據按單元進行劃分及分類管理；(2)根據步驟(1)建立的網格化管理單元，采用基于根據空間距離、模型體量和屏幕像素計算生成三維數學模型，以此三維數學模型驅動生成三維精細建模數據，根據三維精細建模數據生成不斷簡化的三維空間數據；(3)以網格為基礎處理單元，根據步驟(2)生成的三維空間數據，對每個網格建立多類基礎地理信息數據軟件自動化配置方案，包括二維數據三維化呈現的線條、顏色、透明度及加載空間距離層次，用于遠處城市形態的表達...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳利軍，俞蔚，
申請(專利權)人：浙江科瀾信息技術有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江,33