CN101814197A - 空间实体视图模型及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种处理空间数据的空间实体视图模型，用于对空间实体的显示过程进行模拟，预先分析、处理空间数据，至少包含了空间实体视图模型的栅格数据结构、控制参数和控制模块。本发明的有益效果主要体现在：通过空间实体视图模型对空间实体的显示过程进行模拟，预先分析、处理空间数据，比如通过空间实体视图模型来解决有效空间数据的选取、矢量数据自适应化简，矢量数据渐进传输、要素标注的冲突检测等问题，进而解决海量空间数据的选取、传输、显示、分析等问题。

Description

空间实体视图模型及其处理方法

技术领域

本发明涉及一种处理空间数据的空间实体视图模型及其处理方法，属于空间信息技术、计算机图形学、虚拟现实技术和计算机操作系统等领域。

背景技术

空间实体是对存在或虚拟于自然世界中的实体或现象的抽象，与空间位置或特征相关联，在自然世界中是不可再分的最小单元，基本的空间实体有点、线、面和体四种类型。空间数据用于表示空间实体本身的空间位置、形态信息及空间关系(如拓扑关系)等信息，其空间数据结构分为矢量数据结构和栅格数据结构，矢量数据结构用空间离散点坐标来描述空间实体，它将研究的整个空间视为一个空域，空间实体作为独立的对象分布在该空域中；栅格数据结构把空间划分成均匀的网格，用于描述具有一定空间内连续分布特点的空间实体。

空间实体的视图表达方式主要是通过电子地图来展示的，电子地图是将空间实体通过一定的硬件和软件在电子屏幕上显示的可视地图，是空间实体在电子屏幕(视图窗口)上符号化显示的过程。给空间实体赋予了用于在电子地图上显示的属性和图示化信息，称之为要素。点实体对应点要素，线实体对应线要素，面实体对应面要素。其中空间实体的图示化信息中，点要素的图示化信息一般包括：点的符号类型，符号大小，符号颜色；线要素的图示化信息包括：线状符号的类型，线状符号的宽度，线状符号的颜色；面要素的图示化信息包括：面的填充类型(如是否透明)，面符号的类型，面的填充颜色。有的空间实体自身单独记录其对应的图示化信息，有的空间实体是在电子地图显示时，按照图层，给同一类空间实体设置统一的图示化信息。

视图是根据给定的空间条件来选择空间实体在视图窗口中显示的界面。如图1所示，现有的视图显示空间实体的过程是：首先通过空间数据索引将符合给定空间条件的空间实体取出来经过传输介质传给空间实体使用者(客户端)，然后空间实体使用者对空间实体的空间数据进行一系列的几何变换和处理之后，绘制成一幅二维栅格图像，在视图窗口上显示或输出(如计算机屏幕显示、在纸上打印输出及生成图像文件输出等)。

地理信息系统(GIS)平台软件和虚拟现实(VR)平台软件是处理空间实体主要的平台软件，处理空间实体的主要核心技术是空间数据索引、空间数据传输及空间关系计算。这类平台软件最频繁的操作是电子地图的放大、缩小和移动或三维场景漫游，空间实体显示是进行此项工作的前提和基础，并且有些复杂的空间关系计算的每次计算都要求进行多次的空间数据的索引和传输，例如要素标注的冲突检测与避让计算。因此空间数据索引、空间数据传输、空间数据分析及显示的性能直接地决定了这类平台软件的性能。

随着GIS和VR技术的快速发展和广泛应用，空间实体的矢量数据呈爆炸式增长，特别是空间技术的网络化，网络GIS和VR技术应用的公众化，使得空间实体的海量空间数据的选取、传输、显示、分析已经成了制约地理信息系统、虚拟现实等行业发展主要的技术瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于解决上述的技术问题，提供一种预先处理空间数据的空间实体视图模型，通过该空间实体视图模型来预先分析、处理空间数据，进而解决海量空间数据的选取、传输、显示、分析等问题。

本发明基于如下原理：以视图的角度来研究空间数据的选取、传输、显示和分析等问题，会发现无论空间数据的数据量有多大，用于显示和与显示相关的空间数据分析(如要素标注的冲突检测与避让计算)所需要的最大数据量是恒定的。因为视图窗口能显示的像素总数是有限的，无论空间数据量有多大，我们能够看到的像素是确定的。视图窗口中先绘制的空间实体如果被后绘制的空间实体完全覆盖，从视图显示的角度来看把此先绘制的空间实体从数据服务器端读取、传输至客户端后并显示是没有意义的。因此从视图的角度，在视图窗口固定的情况下，无论多海量、多精细的空间数据，用于视图窗口显示所需要的最大有效空间数据是恒定的，就是用于填充完视图窗口的全部像素所需的空间数据。

具体来说，空间实体的显示过程一般是：首先通过空间数据索引将符合给定空间条件的空间实体取出来经过传输介质传给空间实体使用者(客户端)，然后对空间实体的空间数据进行一系列的几何变换和处理之后，变换为二维图像上的坐标点，根据显示参数，空间实体最终通过绘图算法栅格化成图像像素，绘制成一幅二维栅格图像，在屏幕上显示或输出(如计算机屏幕显示、在纸上打印输出及生成图像文件输出等)，其中空间实体的绘制，最终被绘图算法归结为对一个个像素的操作，本发明就是通过建立一个空间实体视图模型对空间实体的显示过程进行模拟，预先分析、处理空间数据，比如通过空间实体视图模型来解决有效空间数据的选取、矢量数据自适应化简，矢量数据渐进传输、要素标注的冲突检测等问题，进而解决海量空间数据的选取、传输、显示、分析等问题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：第一部分、建立空间实体视图模型(简称“模型”)；第二部分、通过所建立的空间实体视图模型来处理空间数据的方法。

第一，建立空间实体视图模型：

(1)数据结构：栅格数据结构，模型中用栅格数据来表示二维栅格图像，把视图窗口平面划分成均匀的网格，每个网格单元称为像素，栅格数据结构就是像素阵列，栅格中的每个像素是栅格数据中最基本的信息存储单元，其坐标位置可以用行号和列号确定。由于栅格数据是按一定规则排列的，所以表示的实体位置关系是隐含在行号、列号之中的。每个像素值用于代表空间实体的属性或属性的编码。

(2)模型的控制参数(约束条件)：至少包括视图模式，视图窗口的外包矩形(像素坐标)；视图中空间实体的放大比例，查询空间实体的矩形范围；视点参数，投影参数。

(3)模型的控制模块：包括初始化模块，用于给模型的栅格数据赋初始值和给模型的控制参数赋值；坐标变换模块，用于将空间数据的原始坐标系下的坐标点根据模型的控制参数变换为视图窗口坐标系下的坐标点；像素操作模块，用于给像素赋值(栅格化)、读取和判定像素值；以及以所述像素操作模块为基础的功能控制模块，该功能控制模块至少包括空间实体选取模块、矢量数据化简模块、矢量数据渐进传输模块及矢量数据空间分析模块。

第二，通过模型处理空间数据的方法：

本发明所建立的空间实体视图模型来处理空间数据的方法的目的是以视图的角度来研究空间实体的选取、传输、显示、空间分析等一系列问题，即空间实体视图模型能模拟实际的视图窗口环境，预先对空间实体的空间数据进行分析和选取，进而仅将有效的空间数据传输或显示。

本发明还揭示了上述空间实体视图模型处理空间数据的方法，包括如下步骤：

(1)初始化空间实体视图模型：通过“模型”的初始化模块给“模型”的栅格数据赋初始值和给“模型”的控制参数赋值。

其中包括：

给视图模式赋值，视图模式包括二维视图模式和三维视图模式，将实际的视图模式赋值给“模型”的视图模式；

给视图窗口的外包矩形赋值，视图窗口的外包矩形是显示空间实体的视图窗口的范围，如将实际显示的视图窗口(计算机屏幕地图显示窗口)的外包矩形赋值给“模型”视图窗口的外包矩形；

根据视图窗口的外包矩形给模型分配栅格数据，给分配的栅格数据赋初始值；

如果视图模式是二维视图模式：

a)给查询空间实体的矩形范围赋值，它的作用是将此范围内的空间实体显示在视图窗口中；

b)给视图中空间实体的放大比例赋值，它表示空间实体在视图窗口中显示的大小，例如，如果将给定查询空间实体的矩形范围内的空间实体正好全屏显示在视图窗口中，则空间实体放大比例的计算方法是：在视图窗口的外包矩形的宽度除以查询空间实体的矩形的宽度所得的值和视图窗口的外包矩形的高度除以查询空间实体的矩形的高度所得的值中较小的作为空间实体的放大比例。

如果视图模式是三维视图模式：

a)给视点参数赋值，视点参数包括：1)视点在世界坐标系中的位置O(x_o，y_o，x_o)，x_o，y_o，z_o表示视点在世界坐标系中的三个分量；2)视点所观察的目标位置A(x_a，y_a，z_a)；3)虚拟照相机向上的向量up(x_up，y_up，z_up)。通过视点参数可以确定一个变换矩阵，将世界坐标系中的顶点坐标变换到视点坐标系下；

b)给投影参数赋值，投影参数包括正交投影和透视投影；根据视图窗口的外包矩形和投影参数确定视景体，视图窗口的外包矩形决定视景体的大小，投影参数决定视景体的形状，如果投影参数为正交投影，则视景体为成直角的平行六面体，如果投影参数为透视投影，则视景体为一个棱锥的平截台体(棱台)。当空间实体从世界坐标变换到视点坐标以后，空间实体在视景体内的，经过投影将落在视图内而被显示；空间实体在视景体外的，则被裁剪掉；在基于深度的显示操作中，用视景体裁剪掉在前裁剪面之前以及在后裁剪面之后的空间实体，因此根据具体情况，有的还需要设置视景体的视角、近裁剪面到视点的距离和远裁剪面到视点的距离等参数。

(2)将空间实体的空间数据进行坐标变换：

通过模型的坐标变换模块，将空间实体的原始坐标系下的坐标点根据模型中的已赋值的控制参数变换为视图窗口坐标系下的坐标点，如在三维视图模式下，将三维空间坐标点经过世界变换、视点变换、投影变换和视口变换等变换为对应于二维栅格数据上的坐标点，即视图窗口坐标系下的坐标点。

(3)空间数据分析处理：

通过像素操作模块与功能控制模块结合，在视图窗口坐标系下对空间数据进行分析处理，如空间实体的选取、矢量数据的自适应化简、矢量数据的自适应渐进传输及矢量数据的空间分析等等。

本发明的有益效果主要体现在：建立的空间实体视图模型，在模拟实际视图的视图窗口环境下，预先对空间实体的空间数据进行分析和选取，进而仅将有效的空间数据通过传输介质传输至实际视图窗口，这样使得空间数据传输和显示与空间数据的实际数据量多少无关。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：现有技术空间实体与视图窗口之间空间数据的传输示意图。

图2：本发明第一实施例空间实体与视图窗口之间空间数据的传输示意图。

图3：本发明第二实施例空间实体与视图窗口之间空间数据的传输示意图。

图4：本发明第三实施例空间实体与视图窗口之间空间数据的传输示意图。

图5：本发明空间实体视图模型的结构示意图。

具体实施方式

本发明揭示了一种用于处理空间数据的空间实体视图模型，简单来说，即该空间实体视图模型能模拟实际的视图窗口环境，预先对空间实体的空间数据进行分析和选取，进而仅将有效的空间数据传输至实际视图窗口。将视图显示空间实体的过程可抽象形成一个空间实体视图模型，通过建立的该空间实体视图模型来预先分析、处理空间数据，用于解决海量空间数据的选取、传输、显示、分析等问题。

空间实体视图模型的设置可以在不同的地方，如图2所示，空间实体视图模型设置在服务器端，经过模型选取后的空间数据再通过传输介质传输至实际空间实体使用者；或者如图3所示，空间实体视图模型设置在客户端；或者如图4所示，在客户端和服务器端都设有空间实体视图模型。上述三个实施例中，仅对显示有效的空间数据才传输至空间实体使用者，并最终会在视图窗口上显示或输出(如计算机屏幕显示、在纸上打印输出及生成图像文件输出等)。

本发明揭示了一种具有上述功能的空间实体视图模型的结构，如图5所示，其至少包括：

(1)栅格数据结构：模型中用栅格数据来表示二维栅格图像，把视图窗口平面划分成均匀的网格，每个网格单元称为像素，栅格数据结构就是像素阵列，栅格中的每个像素是栅格数据中最基本的信息存储单元，其坐标位置可以用行号和列号确定。由于栅格数据是按一定规则排列的，所以表示的实体位置关系是隐含在行号、列号之中的。每个像素值用于代表空间实体的属性或属性的编码。

(2)模型的控制参数(约束条件)：包括视图模式，视图窗口的外包矩形(像素坐标)；视图中空间实体的放大比例，查询空间实体的矩形范围；视点参数，投影参数。

(3)模型的控制模块：包括初始化模块，用于给模型的栅格数据赋初始值和给模型的控制参数赋值；坐标变换模块，用于将空间实体的原始坐标系下的坐标点根据模型的控制参数变换为视图窗口坐标系下的坐标点；像素操作模块，包括给像素赋值(栅格化)、读取和判定像素的值。

具体来说：

(1)、空间实体视图模型的栅格数据结构的进一步说明：

根据研究的目的(如是用于空间实体的选取，还是矢量数据的化简，还是矢量数据的渐进传输等等)和视图模式来确定用什么数据结构来表示一个像素，以及每个像素值所代表的含义。如用4个比特位数据表示一个像素，其中用第一个比特位表示是否有点要素在此像素上栅格化，第二个比特位表示是否有线要素在此像素上栅格化，第三个比特位是否有面要素在此像素上栅格化，第四个比特位用于矢量数据的化简。

(2)、空间实体视图模型的控制参数的进一步说明：

视图模式包括二维视图模式和三维视图模式。

视图窗口的外包矩形的选取，如果通过空间实体视图模型来处理空间数据不依赖于上次模型的处理结果，则模型视图窗口的外包矩形的值设置为实际视图窗口的外包矩形的值(如计算机屏幕显示窗口的外包矩形)；如果通过空间实体视图模型来处理空间数据依赖于上次模型的处理结果，则给模型视图窗口的外包矩形设置固定的值，如(0，0，800，600)，因为实际视图窗口的外包矩形随时可能发生变化，这种情况下为了确保空间实体在视图窗口中的显示大小不变，通过调整视图中空间实体的放大比例的大小来实现。

当视图为二维视图模式时，视图中空间实体的放大比例的选取，如实际视图中空间实体的放大比例为ViewRadio，实际视图窗口的宽为ViewWidth，高为ViewHeight，模型视图窗口的宽为ModelViewWidth，高为ModelViewHeight，则视图中空间实体的放大比例ModelViewRadio为(ModelViewWidth*ViewRadio)/ViewWidth和(ModelViewHeight*ViewRadio)/ViewHeight中数值较小者。

赋值查询空间实体的矩形范围的作用是将此范围内的空间实体显示在视图窗口中。

当视图为三维视图模式时，则所述视点参数和投影参数才需赋值。

本发明还详细揭示了通过上述的空间实体视图模型处理空间数据的方法。

本发明所建立的空间实体视图模型及其处理方法的目的是以视图的角度来研究空间实体的选取、传输、显示、分析等一系列问题，即空间实体视图模型能模拟实际视图窗口环境，预先对空间实体的空间数据进行分析和选取，进而仅将有效的空间数据传输或显示。

一种处理空间数据的空间实体视图模型，用于在空间实体的空间数据传输至实际视图窗口之前预先在模拟实际视图窗口环境下进行空间数据的分析选取，包括如下步骤：

(1)初始化空间实体视图模型：通过初始化模块给模型的栅格数据赋初始值和给模型的控制参数赋值。

给视图模式赋值，视图模式包括二维视图模式和三维视图模式，将实际的视图模式赋值给“模型”的视图模式；给视图窗口的外包矩形赋值，将实际显示的视图窗口的外包矩形赋值给“模型”视图窗口的外包矩形，它是显示空间实体视图窗口的范围，如计算机屏幕电子地图的显示窗口的范围；根据视图窗口的外包矩形给模型分配栅格数据，如用m位(m＜8，m＝1，2，4)表示一个像素值，则要给模型分配的存储栅格数据的一维数据的数据块大小为：(ViewWidth/8*m+1)*(ViewHeight+1)。给分配的栅格数据赋初始值0。

如果视图模式是二维视图模式：则给查询空间实体的矩形范围赋值，它的作用是将此范围内的空间实体显示在视图窗口中；给视图中空间实体的放大比例赋值，它表示空间实体在视图窗口中显示的大小，例如，如果将给定查询空间实体的矩形范围内的空间实体正好全屏显示在视图窗口中，则空间实体放大比例的计算方法是：在视图窗口的外包矩形的宽度除以查询空间实体的矩形的宽度所得的值和视图窗口的外包矩形的高度除以查询空间实体的矩形的高度所得的值中较小的作为空间实体的放大比例。

如果视图模式是三维视图模式：则给视点参数赋值，视点参数包括：1)视点在世界坐标系中的位置O(x_o，y_o，z_o)，x_o，y_o，z_o表示视点在世界坐标系中的三个分量；2)视点所观察的目标位置A(x_a，y_a，z_a)；3)虚拟照相机向上的向量up(x_up，y_up，z_up)。通过视点参数可以确定一个变换矩阵，将世界坐标系中的顶点坐标变换到视点坐标系下；给投影参数赋值，投影参数包括正交投影和透视投影；根据视图窗口的外包矩形和投影参数确定视景体，视图窗口的外包矩形决定视景体的大小，投影参数决定视景体的形状，如果投影参数为正交投影，则视景体为成直角的平行六面体，如果投影参数为透视投影，则视景体为一个棱锥的平截台体(棱台)，当空间实体从世界坐标变换到视点坐标以后，空间实体在视景体内的，经过投影将落在视图内而被显示；空间实体在视景体外的，则被裁剪掉；在基于深度的显示操作中，用视景体裁剪掉在前裁剪面之前以及在后裁剪面之后的空间实体，因此根据具体情况，有的还需要设置视景体的视角、近裁剪面到视点的距离和远裁剪面到视点的距离等参数。

(2)将空间实体的空间数据进行坐标变换：

通过模型的坐标变换模块，将空间实体的原始坐标系下的坐标点根据模型的控制参数变换为视图窗口坐标系下的坐标点。

如将三维空间坐标点经过世界变换、视点变换、投影变换和视口变换等变换为对应于二维栅格数据上坐标点，即视图窗口坐标系下的坐标点。在本发明的模型中，可以将三维空间顶点坐标的变换过程分为三个阶段：1)用户定义的坐标变换，将数据变换到一个统一的世界坐标系下，一般称为世界变换(World Transform)或模型变换(Model Transform)；2)虚拟照相机控制的变换，通过视点变换将顶点坐标映射到以虚拟照相机为中心的三维坐标系下，然后通过投影变换形成规格化的二维坐标；3)通过视口变换将规格化的二维坐标映射成像素坐标；

另外，二维空间的坐标变换只需要进行一次变换就可以变换为对应于二维栅格数据上的坐标点，假设视图窗口的外包矩形为ViewRect(0，0，ViewWidth，ViewHeight)，视图中空间实体的放大比例为ViewRadio，查询空间实体的矩形范围为(gxmin，gymin，gxmax，gymax)，原始空间数据的坐标点为p(x，y)，则模型视图窗口坐标系下的坐标点为p’(x’，y’)，计算方法为：

x’＝(x-(gxmin+gxmax)/2)*ViewRadio+ViewWidth/2；

y’＝ViewHeight/2-(y-(gymin+gymax)/2)*ViewRadio；

同理，在已知模型视图窗口坐标系下的坐标点p’(x’，y’)，计算原始坐标系下坐标点p(x，y)的方法为：

x＝(gxmin+gxmax)/2+(x’-ViewWidth/2)/ViewRadio；

y＝(gymin+gymax)/2+(ViewHeight/2-y’)/ViewRadio；

(3)空间数据分析处理：

通过空间实体视图模型，对视图窗口坐标系下的空间数据进行分析处理，如矢量数据的选取、矢量数据的化简、矢量数据的渐进传输及空间分析等等，是借助于空间实体视图模型的像素操作模块实现的，像素操作模块主要功能包括：

①、给像素赋值(栅格化)，包括给一个像素整体赋值和给像素(栅格数据)的某个比特位赋值。

②、读取像素值，包括读取一个像素整体的值和读取像素某个比特位的值。

③、对像素值的判定，如对像素值或像素的某个比特位的值所代表含义的判定。

以下举例说明对本模型视图窗口坐标系下P(x，y)坐标点的像素比特位的操作方法：

如用4个比特位数据表示模型视图窗口的一个像素，其中用第一个比特位表示是否有点要素在此像素上栅格化，第二个比特位表示是否有线要素在此像素上栅格化，第三个比特位是否有面要素在此像素上栅格化，第四个比特位用于空间矢量数据的化简。定义几个常量：

#define point     0x0001

#define line      0x0002

#define region    0x0004

#define simple    0x0008

操作方法：

(1)、像素栅格化操作，用定义的常量同像素值的或操作来对像素进行栅格化。如给P(x，y)像素线栅格化操作，P(x，y)＝P(x，y)|line；清除像素栅格化操作，用定义的常量进行取反后同像素值的与操作来清除，如清除P(x，y)像素线栅格化操作，P(x，y)＝P(x，y)&~line。

(2)、读取像素值，P(x，y)的栅格数据的值就是P(x，y)像素的值；

(3)、判定像素是否被栅格化操作，用定义的常量同像素值的与操作来判定。如判定P(x，y)像素是否被线栅格化操作，则判定P(x，y)&line的值是否大于0，如果大于0，则P(x，y)像素被线要素栅格化，如果等于0，则P(x，y)像素没有被线要素栅格化。

上述像素操作模块的操作方法结合矢量数据化简模块，可实现化简矢量数据的功能，矢量数据化简模块简述如下：

1、顺序取出矢量数据的一个原始坐标点。

2、通过“模型”的坐标转换模块，将此矢量数据的原始坐标系下的原始坐标点变换为“模型”的视图窗口坐标系下的坐标点。

3、通过“模型”的像素操作模块，读取并判断所述“模型”的视图窗口坐标系下坐标点的像素值(即栅格数据)：

(1)如果像素的值等于0，则此原始坐标点选定，且不化简掉，并将所述视图窗口坐标系下的坐标点的像素的值赋值为1。

(2)如果像素的值等于1，则判断此原始坐标点是否为矢量数据的最后一个原始坐标点：

①如果是最后一个原始坐标点，则判断此原始坐标点是否等于第一个原始坐标点：如果等于，则此原始坐标点选定，且不化简掉；如果不等于，则判断此原始坐标点和它的前一个原始坐标点变换为“模型”视图窗口坐标系下的坐标点是否相同：如果相同，则此原始坐标点化简掉；如果不相同，则此原始坐标点选定，且不化简掉。

②如果不是最后一个原始坐标点，则判断此原始坐标点和它的前一个原始坐标点变换为“模型”视图窗口坐标系下的坐标点是否相同：如果相同，则此原始坐标点化简掉；如果不相同，则此原始坐标点选定，且不化简掉。

4、重复步骤1到步骤3，直到矢量数据的所有原始坐标点判断完为止。

本发明的像素操作模块的操作方法结合不同的功能控制模块，还可以实现其他不同的功能，例如空间数据的选取、自适应渐进传输及空间分析等等功能。由于不同功能的功能控制模块有很多，因此在此不再穷举。

本发明的空间实体视图模型的数据结构除优选的栅格数据结构外，还可以选择数组、链表、树、图等等数据结构来实现，即本发明尚有多种具体的实施方式。凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种空间实体视图模型，用于对空间实体的显示过程进行模拟，预先分析、处理空间数据，其特征在于：至少包括栅格数据结构、模型的控制参数以及模型的控制模块；

所述栅格数据结构为像素阵列，所述像素为视图窗口平面划分成的均匀网格单元，所述像素是栅格数据中最基本的信息存储单元，其坐标位置用行号和列号确定；

所述模型的控制参数至少包括视图模式，视图窗口的外包矩形；所述视图模式包括二维视图模式和三维视图模式，当模型的视图为二维视图模式时，所述控制参数至少还包括查询空间实体的矩形范围和视图中空间实体的放大比例；当模型的视图为三维视图模式时，所述控制参数至少还包括视点参数和投影参数；

所述模型的控制模块至少包括初始化模块，用于给模型的栅格数据赋初始值和给模型的控制参数赋值；坐标变换模块，用于将空间数据的原始坐标系下的坐标点根据模型的控制参数变换为视图窗口坐标系下的坐标点；像素操作模块，用于给模型的像素赋值，以及读取和判定像素值。

2.根据权利要求1所述的空间实体视图模型，其特征在于：所述模型的控制模块还包括以像素操作模块为基础、根据像素值来判断处理的空间实体选取模块、矢量数据化简模块、矢量数据渐进传输模块及矢量数据空间分析模块的一个或多个组合；所述空间实体选取模块、矢量数据化简模块、矢量数据渐进传输模块及矢量数据空间分析模块与所述像素操作模块结合进而实现各自的模块功能。

3.根据权利要求1所述的空间实体视图模型，其特征在于：所述空间实体视图模型单独设置在客户端或服务器端，或者同时设置在客户端和服务器端。

4.一种空间实体视图模型处理空间数据的方法，其特征在于：包括如下步骤，

(1)初始化空间实体视图模型步骤，通过空间实体视图模型的初始化模块用于给模型的栅格数据赋初始值和给模型的控制参数赋值；

(2)空间数据坐标变换步骤，通过空间实体视图模型的坐标变换模块，将空间实体的原始坐标系下的坐标点根据模型的控制参数变换为视图窗口坐标系下的坐标点；

(3)空间数据分析处理步骤，通过空间实体视图模型的像素操作模块与功能控制模块结合，在视图窗口坐标系下对空间实体进行分析处理。

5.根据权利要求4所述的空间实体视图模型处理空间数据的方法，其特征在于：所述初始化空间实体视图模型步骤中，包括如下步骤，

(1)给视图模式赋值为二维视图模式；

(2)给显示空间实体视图窗口范围的视图窗口外包矩形赋值；

(3)根据视图窗口的外包矩形给模型分配栅格数据；

(4)给分配的栅格数据赋初始值；

(5)给查询空间实体的矩形范围赋值，用于将此范围内的空间实体显示在视图窗口中；

(6)给视图中空间实体的放大比例赋值。

6.根据权利要求5所述的空间实体视图模型处理空间数据的方法，其特征在于：所述空间实体的放大比例赋值步骤中，包括如下步骤，

(1)比较视图窗口的外包矩形的宽度除以查询空间实体的矩形的宽度所得的值和视图窗口的外包矩形的高度除以查询空间实体的矩形的高度所得的值；

(2)比较所得的较小的值作为空间实体的放大比例。

7.根据权利要求4所述的空间实体视图模型处理空间数据的方法，其特征在于：所述初始化空间实体视图模型步骤中，包括如下步骤，

(1)给视图模式赋值为三维视图模式；

(2)给显示空间实体视图窗口范围的视图窗口外包矩形赋值；

(3)根据视图窗口的外包矩形给模型分配栅格数据；

(4)给分配的栅格数据赋初始值；

(5)给视点参数赋值，用于将世界坐标系中的顶点坐标变换到视点坐标系下；

(6)给投影参数赋值，并根据视图窗口的外包矩形和投影参数确定视景体。

8.根据权利要求7所述的空间实体视图模型处理空间数据的方法，其特征在于：所述空间数据坐标变换步骤中，将三维空间坐标点经过世界变换、视点变换、投影变换和视口变换变换为对应于二维栅格数据上的坐标点。

9.根据权利要求4所述的空间实体视图模型处理空间数据的方法，其特征在于：像素用一个比特位或多个比特位来存储，所述像素操作模块对视图窗口坐标系下的空间数据进行分析处理包括如下步骤，

(1)给像素赋值，包括给一个像素整体赋值和给像素的某个比特位赋值；

(2)读取像素值，包括读取一个像素整体的值和读取像素某个比特位的值；

(3)对像素值的判定，包括对像素值或像素的某个比特位的值所代表含义的判定。

10.根据权利要求4所述的空间实体视图模型处理空间数据的方法，其特征在于：所述功能控制模块以所述像素操作模块为基础，包括空间实体选取模块、矢量数据化简模块、矢量数据渐进传输模块、矢量数据空间分析模块的一个或多个组合。

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