[发明专利]海量倾斜摄影三维模型数据调度方法及系统

说明书

本发明公开了一种海量倾斜摄影三维模型数据调度方法，具体属于地理信息系统数据处理，其过程为：倾斜摄影三维数据按Tile获取中心点和范围；利用四叉树和十六叉树结合算法对所有的Tile进行分层分级；根据合并后的Tile数据采样并生成DEM；对合并后的Tile数据生成TDOM；根据DEM和TDOM数据进行新的TIN三角构网和贴图处理；对每一层数据进行LOD调度范围的设置。本发明使用了四叉树、十六叉树、DEM生成、TDOM的生成、TIN三角构网等算法实现三维模型数据调度，使倾斜摄影三维模型达到TB级别数据快速调度和加载显示。

技术领域

本发明涉及测量技术领域，具体属于地理信息系统数据处理，特别是一种海量倾斜摄影三维模型数据调度方法。

背景技术

倾斜摄影测量是一项高新测绘技术，对建设数字中国、数字城市有着关键作用，用倾斜摄影测量技术生产的三维模型数据达到海量级别，因此，在数据调度显示与数据处理方面对地理信息系统的处理能力提出了挑战。传统的GIS系统的数据调度方法只能对小范围的数据进行加载显示，无法满足行业的应用需求，而城市级别的三维模型数据量可以达到几百到几千TB，这远远超过了普通计算机的存储和管理能力，如何对这些数据调度显示和处理成为了GIS系统的研究重点。

随着计算机技术的发展，利用硬件加速的方式加载倾斜三维数据有一定的效果，但计算机还是无法一次性加载全部倾斜三维模型数据并进行渲染处理，常规方法一般要对数据结构进行组织，对数据建立空间索引，并采用动态加载技术实现数据的调度。即优化数据的组织结构，让GIS系统会随着视点的移动动态加载一定范围的倾斜模型，但面对海量级别的数据，计算机内存还是无法及时释放而最终导致系统崩溃。因此，要实现海量倾斜摄影三维模型数据实时、快速的调度需要综合考虑硬件加速技术、数据空间索引技术、计算机技术等数据优化技术。

发明内容

本发明的发明目的是，提供一种海量倾斜摄影三维模型数据调度方法，以海量倾斜摄影三维模型数据在三维平台中的加载和显示，合并Tile数据的采样并生成对应的DEM，倾斜数据离屏渲染出真正射的影像TDOM，根据DEM和TDOM重新构网和贴图，新的数据和合并前的数据LOD距离计算。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

海量倾斜摄影三维模型数据调度方法，包括以下内容：

S1、倾斜摄影三维数据按Tile获取中心点和LOD调度范围dRange，计算Tile的尺寸及LOD距离系数n；

S2、根据指定的层级数，对所有的Tile进行按网格分层分级；

S3、对每个分层分级的Tile顶层瓦片进行顶点合并、模型简化、纹理简化处理以及LOD范围调度设置；具体如下：

S31、计算分块Block的半径dBlcokRadius；

S32、根据合并后的Tile数据采样生成合并Tile的高程模型数据DEM；

S33、对合并后的Tile数据生成合并Tile的真正射影像TDOM；

S34、根据DEM和TDOM数据进行新的TIN三角构网和贴图处理；

S35、根据分块的半径dBlcokRadius计算当前分块数据的LOD调度范围dBlockRange，并设置到每一层LOD调度范围PagedLOD中；

S36、按分块的key+指定的层级作为文件名进行数据保存；

S4、对产生新的Tile数据MergeTile，重复进行步骤S2-S3操作，直到新Tile的数据MergeTile的数据个数小于预设阈值时结束循环流程，完成数据调度算法。

作为一选项，步骤S1具体内容为：

S11、读取Tile数据，并获取其半径dRadius和边长dSide；