[发明专利]一种三维地图中的鹰眼窗口精确显示当前视野的方法

权利要求书

1.一种三维地图中的鹰眼窗口精确显示当前视野的方法，其特征在于包括：

第一步骤：根据观察位置和角度等计算ECEF三维笛卡尔坐标系中的视野裁剪面，并且计算得到的视野裁剪面提交给像素着色器；

第二步骤：绘制一个矩形，其中矩形的四个角点的纹理坐标分别设置成为二维视图显示范围的四个角点的经纬度坐标；

第三步骤：在像素着色器中，根据椭球参数将像素对应经纬度坐标转换成ECEF三维笛卡尔坐标；

第四步骤：在像素着色器中，判断ECEF三维笛卡尔坐标与各裁剪面之间的位置，确定是否在视野当中，以输出相应示图。

2.根据权利要求1所述的三维地图中的鹰眼窗口精确显示当前视野的方法，其特征在于，在第四步骤，在相应示图中还可以输出代表是否在视野之内的对应颜色。

3.根据权利要求1或2所述的三维地图中的鹰眼窗口精确显示当前视野的方法，其特征在于，在第二步骤，在绘制矩形过程中，矩形覆盖的每个像素在像素着色器中自动插值出该像素对应的经纬度坐标。

4.根据权利要求1或2所述的三维地图中的鹰眼窗口精确显示当前视野的方法，其特征在于，第二步骤使用OpenGL绘制一个矩形。

5.根据权利要求1或2所述的三维地图中的鹰眼窗口精确显示当前视野的方法，其特征在于，第二步骤使用DirectX绘制一个矩形。

6.根据权利要求1或2所述的三维地图中的鹰眼窗口精确显示当前视野的方法，其特征在于，ECEF三维笛卡尔坐标系中的视野裁剪面包括五个裁剪面，其中五个裁剪面是上裁剪面、下裁剪面、左裁剪面、右裁剪面和地平线裁剪面。

7.根据权利要求1或2所述的三维地图中的鹰眼窗口精确显示当前视野的方法，其特征在于，在第一步骤，对于视野的上裁剪面、下裁剪面、左裁剪面、右裁剪面的计算，设视图矩阵为V，投影矩阵为M，经过M和V变换后的裁剪空间里的上裁剪面、下裁剪面、左裁剪面、右裁剪面分别为[0,1,0,1],[0,1,0,-1],[1,0,0,1],[1,0,0,-1]，经过计算整理以后，得出ECEF三维笛卡尔坐标系中的四个裁剪面分别为R1+R3、R1-R3、R2+R3、R2-R3，其中R1、R2、R3分别为矩阵MV的第一行到第四行四个元素组成的四个向量。

8.根据权利要求1或2所述的三维地图中的鹰眼窗口精确显示当前视野的方法，其特征在于，在第一步骤，对于地平线裁剪面的计算，地平线裁剪面裁剪掉被地球曲率遮挡住的地面区域，设观察位置为(x,y,z)，设地球半径为R，则地平面线裁剪面计算为(x,y,z,-R)。