[发明专利]基于GPU的电力WebGIS矢量实时绘制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统数据绘制方法，尤其是指一种基于GPU的电力WebGIS矢量实时绘制方法及装置。

背景技术

随着全国范围电网建设和改造工程的展开，为了满足电网“安全、可靠、优质、高效”的要求，需要利用信息技术进行规划设计，增强对电网设备的管理和监控，提高供电可靠性，实现电网数字化和信息化，从而为用户提供高效、优质、安全的服务。

电力WebGIS（GIS：Geographic In formation System，是一种基于B/S架构，应用于电力系统的网络地理信息系统，它能够实现电网各类数据的集中共享，整合电力系统各类应用，从而达到电网信息融合的目标。但是由于电力行业具有数据量大、变化频繁等特征，单纯的利用GIS缓存地图已无法满足数据的实时性。

矢量实时绘制技术是利用客户端技术动态的对电力数据进行绘制，该技术不仅可以保证数据更新及展现的实时性，还能够对绘制内容进行任意的缩放而不改变其精度。现有的电力WebGIS系统中已有很多种实现矢量实时绘制的方案，例如：Java Applet、Flash、Silverlight、Active X控件、SVG和VML等。这些绘制方案都具有其共同的特征，只能单一的依靠计算机的CPU和内存进行数据运算和图形渲染，然而CPU并非专业的图形处理硬件，因此即便CPU性能再高，也无法满足大批量电力数据在矢量实时绘制时的性能需求。

图1为现有的电力WebGIS矢量实时绘制方案。如图1所示，电力数据通过服务端传递给客户端，客户端可利用各种插件（Flash、SVG、Silverlight等）对电力数据进行解析和处理，接着由插件将渲染指令提交给CPU，通过CPU将计算结果绘制在屏幕上。

从上述方案可看出，现有的矢量绘制技术需要大量的利用CPU资源，由于CPU并非设计为专业的图形处理硬件，当遭遇大数据量渲染时，它将无法应对。

发明内容

本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种基于GPU的电力WebGIS矢量实时绘制方法及装置。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的有益效果在于有效的将GPU硬件加速技术与电力WebGIS矢量实时绘制相结合，借助GPU硬件加速技术的高效图形渲染功能，及大批量数据矢量绘制的性能，大大的增强了客户端的高效性和实时性。此外本方案借助GPU的异步响应的能力，使得系统在绘制时能提供快捷的界面响应时间，从而提高了用户体验，为电网大批量数据矢量绘制提供了有效直观的解决方案。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1为现有电力WebGIS矢量实时绘制方法流程图；

图2为本发明的电力WebGIS矢量实时绘制方法流程图；

图3为本发明的实施例的矢量绘制流程图；

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图2、3，本发明提供了一种基于GPU的电力WebGIS矢量实时绘制方法，该方法是在Internet网络上通过主流客户端技术，结合GPU硬件加速来实现大批量电力数据绘制的方法，方法大体为：根据用户视窗大小，运算出当前需要呈现的矢量对象，如果矢量对象为线或面，则进行适当的裁减。根据矢量对象信息动态创建纹理，运用Stage3D技术，调用OpenGL/ES2或DirectX，最后通过GPU进行渲染和呈现。其具体包括步骤：

A）、获取电力数据并对其解析计算获得需要呈现的矢量对象；此处的矢量对象是由顶点组成的。

较佳的，本步骤具体包括：

A1）、电力数据获取，通过通讯协议从服务器获取到电力数据。最佳的本步骤是通过HTTP通讯协议利用WebService技术从服务器获取到电力数据。

电力数据服务是电力数据传输的跳梁，它负责电力数据库的添、删、改、查，当客户端需要数据时，通过HTTP协议向服务发布数据请求信息，数据服务再从数据库中读取合适的电力数据，并以XML的格式返回给客户端。

A2）、电力数据解析，解析电力数据得到数据相关的属性信息和几何信息。最佳的，对应上述步骤利用WebService技术从服务器获取到电力数据，此步骤利用XML技术解析电力数据。

此处的属性信息在本专利中的矢量绘制并不使用，但是电力数据中必然包括属性信息，否则该数据失去意义。

本步骤电力数据解析的目的是要将文本格式的电力数据转换为内存对象。