CN104537043A - 基于倾斜建模数据的二三维一体化方法与系统 - Google Patents
基于倾斜建模数据的二三维一体化方法与系统 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供了基于倾斜建模数据的二三维一体化方法与系统，方法包括：加载倾斜摄影建模数据及其匹配的矢量面数据；呈现倾斜摄影建模数据为三维场景；选中矢量面数据中的矢量面；将矢量面叠加显示在三维场景上。本申请的实施例通过矢量面与三维场景叠加的二三维一体化，允许对倾斜摄影建模数据进行高亮等突出化显示，实现了单体化，解决了相关技术中倾斜摄影建模数据建立的GIS不能单体化的问题。
Description
技术领域
本申请涉及地理信息系统技术领域，特别地，涉及基于倾斜建模数据的二三维一体化方法与系统。
背景技术
随着测绘技术的不断发展，新的GIS(Geography Information System，地理信息系统)基础数据生产方式不断涌现，三维模型的生产工艺也日新月异，倾斜摄影(oblique image)模型就是一个很好的例子，为了降低人工成本，提高生产效率，城市级别的模型建设任务逐渐被倾斜摄影方式所代替。
然而，相比传统建模，倾斜摄影模型无法直接实现单体化，即无法将连续的多个场景分离为分别独立的模型，而只能是连片的切片数据。这导致倾斜摄影建模数据目前只能用于整体显示，在GIS上的应用受到很大限制。
发明内容
本申请提供了基于倾斜建模数据的二三维一体化方法与系统，用于解决上述的问题。
在本申请的实施例中，公开了一种基于倾斜建模数据的二三维一体化方法，包括：
加载倾斜摄影建模数据及其匹配的矢量面数据；
呈现倾斜摄影建模数据为三维场景；
选中矢量面数据中的矢量面；
将矢量面叠加显示在三维场景上。
优选的，选中矢量面数据中的矢量面包括：
接受对三维场景的点击；
确定点击在矢量面数据中所选中的矢量面。
优选的，确定点击在矢量面数据中所选中的矢量面包括：
获取点击在三维场景中的笛卡尔坐标；
将笛卡尔坐标转换为经纬度坐标；
在矢量面数据中查找到其地理范围属性包含经纬度坐标的矢量面为所选中的矢量面。
优选的，选中矢量面数据中的矢量面包括：
呈现查询对话框，以获取输入关键字；
在矢量面数据中查找到其属性匹配关键字的矢量面为所选中的矢量面。
优选的，通过对矢量面数据进行SQL查询和/或空间查询进行匹配。
优选的，将矢量面叠加显示在三维场景上包括：
将矢量面以半透明的颜色叠加到其在三维场景上的相应位置。
优选的，将矢量面叠加显示在三维场景上还包括：
显示矢量面的属性。
优选的，本方法还包括：
对矢量面数据中的矢量面进行专题图表达，并叠加显示在三维场景上。
在本申请的实施例中，还公开了一种基于倾斜建模数据的二三维一体化系统，包括：
加载模块，用于加载倾斜摄影建模数据及其匹配的矢量面数据；
底图呈现模块，用于呈现倾斜摄影建模数据为三维场景；
选中模块，用于选中矢量面数据中的矢量面；
叠加显示模块，用于将矢量面叠加显示在三维场景上。
优选的，选中模块包括：
点击模块，用于接受对三维场景的点击；
确定模块，用于确定点击在矢量面数据中所选中的矢量面。
优选的，确定模块包括：
获取模块，用于获取点击在三维场景中的笛卡尔坐标；
转换模块，用于将笛卡尔坐标转换为经纬度坐标；
查找模块，用于在矢量面数据中查找到其地理范围属性包含经纬度坐标的矢量面为所选中的矢量面。
优选的，选中模块包括：
对话框模块，用于呈现查询对话框，以获取输入关键字；
匹配模块，用于在矢量面数据中查找到其属性匹配关键字的矢量面为所选中的矢量面。
优选的，匹配模块通过对矢量面数据提供SQL查询和/或空间查询进行匹配。
优选的，叠加显示模块用于将矢量面以半透明的颜色叠加到其在三维场景上的相应位置。
优选的，叠加显示模块还用于显示矢量面的属性。
优选的，本系统还包括：
专题图表达模块，用于对矢量面数据中的矢量面进行专题图表达，并叠加显示在三维场景上。
与相关技术相比，本申请具有以下优点：
本申请的实施例通过矢量面与三维场景叠加的二三维一体化，允许对倾斜摄影建模数据进行高亮等突出化显示，实现了单体化，解决了相关技术中倾斜摄影建模数据建立的GIS不能单体化的问题。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为本申请的基于倾斜建模数据的二三维一体化方法一实施例的流程图；
图2为本申请的基于倾斜建模数据的二三维一体化方法一优选实施例的流程图
图3为本申请的基于倾斜建模数据的二三维一体化系统一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
图1为本申请的基于倾斜建模数据的二三维一体化方法一实施例的流程图，本方法包括：
在步骤S10中，加载倾斜摄影建模数据及其匹配的矢量面数据；
倾斜摄影是指由一定倾斜角的航摄相机所获取的影像。倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。经由倾斜影像，通过专业的建模处理软件，全自动地生成三维模型的过程就是倾斜摄影建模。
加载与倾斜摄影建模数据相匹配的矢量面数据，每个矢量面对应倾斜摄影建模数据上的一个需要单体化的建筑或者其他地面附着物，矢量面有属性信息，例如ID、地名等。
在步骤S20中，呈现倾斜摄影建模数据为三维场景；
可以对倾斜摄影建模数据只支持显示，而不支持选择、编辑等操作，该功能在相关技术中即可实现。
在步骤S30中，选中矢量面数据中的矢量面；
在相关技术中，因为倾斜摄影模型无法直接实现单体化，即无法将连续的多个场景分离为分别独立的模型，而只能是连片的切片数据。这导致倾斜摄影建模数据目前只能用于整体显示，而在本步骤中，因为同时加载了倾斜摄影建模数据及其匹配的矢量面数据，因此允许选中矢量面，而矢量面对应的是倾斜摄影建模的三维场景中的单个建筑，借助于矢量面数据就实现了倾斜摄影建模数据的单体化，从而可以支持选择、编辑等操作。
优选的，步骤S30包括：
步骤S302，接受对三维场景的点击；
确定点击在矢量面数据中所选中的矢量面。
在本优选实施例中，从用户视觉角度而言，可见的是由倾斜摄影建模数据生成的三维场景，用户体验是用鼠标或触摸屏等点击三维场景中的对象。然而GIS中却将该点击转化为点击的是矢量面数据中的某个矢量面，从而可以利用矢量面来实现单体化的操作，并最终给用户产生了单体化的体验。
优选的，确定点击在矢量面数据中所选中的矢量面包括：
步骤S304，获取点击在三维场景中的笛卡尔坐标；
步骤S306，将笛卡尔坐标转换为经纬度坐标；
步骤S308，在矢量面数据中查找到其地理范围属性包含经纬度坐标的矢量面为所选中的矢量面。
通过鼠标选择三维场景中的对象，返回鼠标与三维场景的交点，该交点是笛卡尔坐标系的数据，需要转换成经纬度坐标，查找该经纬度坐标在哪个矢量面数据内。进一步的，还可返回查找到的矢量面的ID、几何数据、地名等属性信息。
优选的，选中矢量面数据中的矢量面包括：
步骤S303，呈现查询对话框，以获取输入关键字；
步骤S305，在矢量面数据中查找到其属性匹配关键字的矢量面为所选中的矢量面。
通过该实施例，可以在数据库中查询出满足SQL查询、空间查询条件的矢量面对象队列，从而实现倾斜摄影建模数据的SQL查询、空间查询。
在步骤S40中，将矢量面叠加显示在三维场景上。
通过该步骤，给用户的体验就是，点击了三维场景中的一个对象，该对象就会被选中，从而实现了倾斜摄影建模的单体化。
优选的，步骤S40包括：将矢量面以半透明的颜色叠加到其在三维场景上的相应位置。
在这种模式下，将该矢量面通过模板阴影体绘制的方式，叠加到倾斜摄影建模数据上，矢量面使用半透明的选中高亮颜色，混合对应的倾斜摄影建模数据的颜色，从而实现选中高亮。模板阴影体绘制技术是一种用于在三维场景中加入阴影的技术，利用这种技术，将矢量面贴附在模型表面，从而改变模型表面的颜色。该实施例构建的阴影体，是通过将矢量面与地球球心连线构成的闭合实体。
相关技术中，倾斜摄影建模数据是连片的切片模型数据，无法直接实现单体化。而该实施例通过将匹配的矢量面与地球球心连线构建成一个闭合的阴影体，通过模板阴影体绘制技术，将矢量面的颜色混合到对应的倾斜摄影建模数据的表面，从而实现倾斜摄影建模数据的单体化。
优选的，步骤S40还包括：显示矢量面的属性。属性可以包括矢量面的ID、地名、几何特征等，从而用户点击倾斜摄影建模中的一个对象时，其体验不仅仅是点击了该对象，还得到了该对象的地名、几何特征等属性显示。
优选的，本方法还包括：对矢量面数据中的矢量面进行专题图表达，并叠加显示在三维场景上。这可以实现倾斜摄影建模数据的单值、分段等专题图表达。
矢量面实现单值、分段等专题图表达，将该矢量面通过模板阴影体绘制的方式，叠加到倾斜摄影建模数据上，矢量面使用半透明的颜色，混合对应的倾斜摄影建模数据的颜色，从而实现倾斜摄影建模数据的单值、分段等专题图表达。
矢量面属于二维图像，三维场景属于三维图像，本申请的上述实施例通过矢量面与三维场景叠加的二三维一体化，允许对倾斜摄影建模数据进行高亮等突出化显示，实现了单体化，解决了相关技术中倾斜摄影建模数据建立的GIS不能单体化的问题。
对于前述的各方法实施例，为了描述简单，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域的技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为根据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或同时执行；其次，本领域技术人员也应该知悉，上述方法实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
图3为本申请的基于倾斜建模数据的二三维一体化系统一实施例的结构示意图，本系统包括：
加载模块10，用于加载倾斜摄影建模数据及其匹配的矢量面数据；
底图呈现模块20，用于呈现倾斜摄影建模数据为三维场景；
选中模块30，用于选中矢量面数据中的矢量面；
叠加显示模块40，用于将矢量面叠加显示在三维场景上。
优选的，选中模块包括：
点击模块，用于接受对三维场景的点击；
确定模块，用于确定点击在矢量面数据中所选中的矢量面。
优选的，确定模块包括：
获取模块，用于获取点击在三维场景中的笛卡尔坐标；
转换模块，用于将笛卡尔坐标转换为经纬度坐标；
查找模块，用于在矢量面数据中查找到其地理范围属性包含经纬度坐标的矢量面为所选中的矢量面。
优选的，选中模块包括：
对话框模块，用于呈现查询对话框，以获取输入关键字；
匹配模块，用于在矢量面数据中查找到其属性匹配关键字的矢量面为所选中的矢量面。
优选的，匹配模块通过对矢量面数据提供SQL查询和/或空间查询进行匹配。
优选的，叠加显示模块用于将矢量面以半透明的颜色叠加到其在三维场景上的相应位置。
优选的，叠加显示模块还用于显示矢量面的属性。
优选的，本系统还包括：
专题图表达模块，用于对矢量面数据中的矢量面进行专题图表达，并叠加显示在三维场景上。
需要说明的是，上述系统实施例属于优选实施例，所涉及的模块并不一定是本申请所必须的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于本申请的系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
从以上的描述可以看出，本申请的实施例通过矢量面与三维场景叠加的二三维一体化，允许对倾斜摄影建模数据进行高亮等突出化显示，实现了单体化，解决了相关技术中倾斜摄影建模数据建立的GIS不能单体化的问题。
具体而言，倾斜摄影建模数据通常都是建立了多层次细节网格(LOD)，基于网格的单体化难度比较大，而且会引入很多额外的顶点，会导致LOD的粗糙层，无法简化到理想的程度，而本申请的实施例不需要将倾斜摄影建模数据的切片数据处理成一个一个单体模型，就可以实现单体化。另外，矢量面在传统GIS中的应用已经非常成熟，基于矢量面的应用，可以叠加到三维的倾斜摄影建模数据，从而实现倾斜摄影建模数据在GIS行业的深入应用，不仅能通过三维的倾斜摄影建模数据直观的表达现实世界，也可以通过后台的抽象矢量面数据，实现GIS应用。
以上对本申请所提供的基于倾斜建模数据的二三维一体化方法与系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种基于倾斜建模数据的二三维一体化方法，其特征在于，包括：
加载倾斜摄影建模数据及其匹配的矢量面数据；
呈现所述倾斜摄影建模数据为三维场景；
选中所述矢量面数据中的矢量面；
将所述矢量面叠加显示在所述三维场景上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选中所述矢量面数据中的矢量面包括：
接受对所述三维场景的点击；
确定所述点击在所述矢量面数据中所选中的矢量面。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述点击在所述矢量面数据中所选中的矢量面包括：
获取所述点击在所述三维场景中的笛卡尔坐标；
将所述笛卡尔坐标转换为经纬度坐标；
在所述矢量面数据中查找到其地理范围属性包含所述经纬度坐标的矢量面为所选中的矢量面。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选中所述矢量面数据中的矢量面包括：
呈现查询对话框，以获取输入关键字；
在所述矢量面数据中查找到其属性匹配所述关键字的矢量面为所选中的矢量面。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，通过对所述矢量面数据进行SQL查询和/或空间查询进行匹配。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述矢量面叠加显示在所述三维场景上包括：
将所述矢量面以半透明的颜色叠加到其在所述三维场景上的相应位置。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述矢量面叠加显示在所述三维场景上还包括：
显示所述矢量面的属性。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
对所述矢量面数据中的矢量面进行专题图表达，并叠加显示在所述三维场景上。
9.一种基于倾斜建模数据的二三维一体化系统，其特征在于，包括：
加载模块，用于加载倾斜摄影建模数据及其匹配的矢量面数据；
底图呈现模块，用于呈现所述倾斜摄影建模数据为三维场景；
选中模块，用于选中所述矢量面数据中的矢量面；
叠加显示模块，用于将所述矢量面叠加显示在所述三维场景上。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述选中模块包括：
点击模块，用于接受对所述三维场景的点击；
确定模块，用于确定所述点击在所述矢量面数据中所选中的矢量面。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150422 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |