[发明专利]四叉树索引构建方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及三维模型技术领域，具体而言，涉及一种四叉树索引构建方法及装置。

背景技术

随着测绘行业技术的快速发展，三维数字城市模型已从单个小区或者小场景的漫游浏览发展到整个城市的三维应用。然而，随着技术的不断提高，模型精度及模型仿真度的极大进步也带来了一个问题：数据量的剧烈增长。三维数字城市场景中城市建筑模型数量巨大，结构复杂，如何建立数据的空间索引，在大量的城市三维模型数据中快速查询到符合条件的模型数据是需要解决的技术问题。

对于数据的空间索引，常用的空间划分组织索引结构有格网索引、B树、R树、四叉树、八叉树等。格网索引主要用于地形、影像等空间数据的划分，建筑物模型由于自身结构具有的不规则性，采用格网划分方式会在格网边界处产生大量的分割。B树是一维索引，无法处理二维和多维的空间数据。R树是B树在多维空间上的自然扩展，适用于多维空间查询，但由于空间数据分布的偶然性，使得各层节点容易重叠，在实际执行空间查询时，容易产生多个分支查询，降低空间查询的效率，也不太适合随机分布的建筑物模型。由于城市模型多是在地形表面建设，在Z方向上建筑物基本为不可分割的整体，由此，八叉树对于城市模型来说，在Z方向的划分反而会造成索引节点的冗余。四叉树的数据存储结构为层次树状结构，四叉树查询效率较高，目前在三维数字城市方面应用较为广泛。

然而，现有的四叉树构建方法只是基于可视距离进行构建，没有考虑到城市模型的复杂性，由此，有些重要的城市模型无法被优先索引。

发明内容

为了克服现有技术中的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种四叉树索引构建方法及装置，其能够优先索引出重要的三维城市模型，索引速度快，查询效率高。

本发明的第一目的在于提供一种四叉树索引构建方法，所述方法应用于存储有三维城市模型文件的计算设备，所述方法包括：

根据预设范围模型计算得到作为四叉树根节点的包围盒，其中，所述预设范围模型包括多个三维城市模型；

计算每个三维城市模型的包围盒，根据每个三维城市模型的模型权重得到对应的渲染等级，其中，所述渲染等级包括低级、中级、高级及顶级；

对预设范围模型包括的全部三维城市模型进行遍历，根据每个三维城市模型的包围盒及渲染等级构建基于预设范围模型的四叉树索引。

本发明的第二目的在于提供一种四叉树索引构建装置，所述装置应用于存储有三维城市模型文件的计算设备，所述装置包括：

计算处理模块，用于根据预设范围模型计算得到作为四叉树根节点的包围盒，其中，所述预设范围模型包括多个三维城市模型；

计算处理模块，还用于计算每个三维城市模型的包围盒，根据每个三维城市模型的模型权重得到对应的渲染等级，其中，所述渲染等级包括低级、中级、高级及顶级；

构建模块，用于对预设范围模型包括的全部三维城市模型进行遍历，根据每个三维城市模型的包围盒及渲染等级构建基于预设范围模型的四叉树索引。

相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：

本发明提供一种四叉树索引构建方法及装置，所述方法应用于存储有三维城市模型文件的计算设备，所述方法包括：根据预设范围模型计算得到作为四叉树根节点的包围盒，其中，所述预设范围模型包括多个三维城市模型。计算每个三维城市模型的包围盒，根据每个三维城市模型的模型权重得到对应的渲染等级，其中，所述渲染等级包括低级、中级、高级及顶级。对预设范围模型包括的全部三维城市模型进行遍历，根据每个三维城市模型的包围盒及渲染等级构建基于预设范围模型的四叉树索引。由此，本方案基于模型权重构建四叉树索引，考虑了城市模型的复杂性，能够优先索引出重要的三维城市模型，索引速度快，查询效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明较佳实施例提供的计算设备的方框示意图。

图2是本发明第一实施例提供的四叉树索引构建方法的步骤流程图。

图3是本发明第一实施例提供的图2所示的步骤S110的子步骤流程图。

图4是本发明第一实施例提供的图3所示的子步骤S111的子步骤流程图。

图5是本发明第一实施例提供的图2所示的步骤S120的子步骤流程图。