[发明专利]一种基于地理语义的移动端三维城市动态建模方法

摘要

本发明公开一种基于地理语义的移动端三维城市动态建模方法，体包括以下步骤：基于地理语义描述方法构建城市人工建筑设施和自然地理实体的分类描述信息及语义规则库；构建地理语义库分类映射解析模块,解析当前视窗范围内的基于地理语义库存储和组织的语义模型；构建模型组成部件立体几何轮廓构造模块；构建三维模型动态渲染及优化显示模块，完成对三维城市的动态构建及渲染显示。基于本发明构建的虚拟三维城市具有灵活的动态构造能力，三维场景可以根据视窗范围和视角位置地态构建和生成，最大限度地降低对硬件资源的使用率，提高绘制效率，以满足移动平台的显示和渲染需求。

主权项

一种基于地理语义的移动端三维城市动态建模方法，其特征在于：依次包括以下步骤：(1)、建立用于构建三维城市动态建模的地理语义信息库，具体包括下列步骤：(1.1)建立城市模型对象分类体系和统一编码，所分类的城市模型包括人工建筑及自然地理实体对象，对象分类体系根据三维城市地表附属物的类型进行分类，共7个大类及诸多细类，每一种类型的实体对象都包含一个唯一的编码；(1.2)分类构建各模型对象的地理语义描述信息，主要包括模型组成部件详细描述信息和建模语义规则信息；(1.3)建立城市三维场景地理语义库存储对象，包括各模型的空间索引、语义信息集合、模型渲染及显示顺序，以结构化文档的信息进行建立和组织，存储对象保存为“*.CDM”格式文件；(2)、构建三维城市地理语义库分类映射解析模块，以此来解析三维地理语义信息库，每一种模型细类对象对应一个特定的语义信息解析器，分析映射解析器由特定的语义信息解析程序组成，根据空间索引信息选取视窗范围内的模型进行解析、逻辑组织和逻辑存储；(3)、构建模型组成部件立体几何轮廓动态构造模块，该模块包含了一系列的几何图形算法构造程序，用于在绘制准备阶段，将通过分类映射解析模块得到的各类模型地理语义信息，构造成用于模型绘制和渲染装置所调用的立体几何元素，根据视点距离确定构造精度参数，距离越近精度越高，距离越远构造精度则越低；(4)、构建三维模型动态渲染模块：(4.1)对构造完成的立体几何对象进行顶点着色和纹理贴图处理，使其具备高仿真特性；(4.2)根据地理语义描述信息，对各模型进行模型变换、视图变换和位置变换，分别用于控制模型的大小、显示角度及场景中在控制，使得模型在显示场景中具有恰当的缩放比例、角度及位置；(4.3)对立体几何对象进行三角化处理，建立用于绘制的顶点缓冲区和索引缓冲区用于存储图形渲染信息；将立体几何对象转换为可以直接通这图形绘制接口进行绘制的逻辑存储对象；(4.4)将索引缓冲区和顶点缓冲区传入图形绘制和渲染接口中，进行模型的渲染及显示。