CN106991330A - 一种三维地图上数据访问权限控制的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种三维地图上数据访问权限控制的方法，在用户端中生成一个遮罩图层。在遮罩图层中，用指定的颜色作为遮罩颜色(例如白色)填充指定区域，指定区域外的区域保留为透明区域。透明区域可认为是可访问区域，(白色)不透明区域或半透明区域可认为是不可访问区域。可访问区域的位置和形状取决于用户的权限，可访问区域内的数据可以显示，以外的数据不能显示。本发明方法利用遮罩图层对三维地图数据遮盖范围进行控制，实现对不同权限用户的可访问范围的控制，从而提高了三维地理信息数据访问权限控制的便利性和效用性。

Description

一种三维地图上数据访问权限控制的方法
技术领域
本发明属于地理信息数据处理技术领域，具体涉及一种三维地图上数据访问权限控制的方法。
背景技术
三维地理信息数据是重要的基础性、战略性资源。随着我国信息化和城市化发展战略的稳步推进，数字化地理信息数据被广泛应用于经济建设、国防建设和社会发展，同时也给地理数据的共享和保密带来了严峻的考验。
现有的三维地图展示软件对用户能看到的地理范围没有加以显示和不显示的区分，又由于地理数据的保密性，使得需要分别给不同权限的用户提供其所拥有权限内的地理数据。这不仅使得地理数据失去了其传输性，也加大了服务器资源、数据库资源、人力资源的浪费。
因此，发明一种可以对三维地理数据展现权限进行控制的方法就尤为迫切。这样就使同一张大区域范围内的地图可以通过遮盖提供给不同权限的客户，提高了地理数据共享的能力，并节省了人力物力资源。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是如何提供一种可以对三维地图数据的展现权限进行控制的方法，以提高地图数据的共享能力，同时保证地理数据的安全性和保密性。
本发明所采用的技术方案为：
本发明提供一种三维地图上数据访问权限控制的方法，包括以下步骤：
S1，系统服务器生成完整的三维地图数据；
S2，根据用户所申请区域信息的不同，设定用户的地图数据访问范围，生成用户权限区域的属性数据；
S3，系统服务器将完整的地图数据及用户权限区域的属性数据发送至用户端；
S4，用户端根据权限区域的属性数据并结合三维地图数据生成遮罩图层，将遮罩图层叠置于地图数据最前端进行显示。
与现有技术相比，本发明方法有以下优点：
1、现有的三维地图展示软件对用户能看到的地理范围没有加以显示和不显示的区分，又由于地理数据的保密性，使得需要分别给不同权限的用户提供其所拥有权限内的地理数据。这不仅使得地理数据失去了其传输性，也加大了服务器资源、数据库资源、人力资源的浪费。而此方法使同一张大区域范围内的地图可以通过遮盖提供给不同权限的客户，提高了地理数据共享的能力，并节省了人力物力资源。
2、此方法避免了在数据库中过滤数据，在缩短了处理时间、节省了物力资源的同时，提高了对第三方系统或数据的友好性。当第三方系统或数据接入该系统时，不需要第三方系统或数据对数据进行过滤操作或具备数据过滤支持能力。
附图说明
图1为方法流程图；
图2为三维地图数据生成方法流程图；
图3为利用栅格瓦片生成遮罩图层的方法流程图；
图4为利用矢量三角网生成遮罩图层的方法流程图；
图5为利用着色器技术基于顶点渲染生成遮罩图层的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
如图1所示，本发明提供一种三维地图上数据访问权限控制的方法，包括以下步骤：
S1，系统服务器生成完整的三维地图数据；
S2，根据用户所申请区域信息的不同，设定用户的地图数据访问范围，生成用户权限区域的属性数据；
S3，系统服务器将完整的地图数据及用户权限区域的属性数据发送至用户端；
S4，用户端根据权限区域的属性数据并结合三维地图数据生成遮罩图层，将遮罩图层叠置于地图数据最前端进行显示。
其中步骤S1，如图2所示，包括以下子步骤：
S101，通过等高线和高程点建立不规则三角网TIN，在TIN的基础上通过线性和双线性内插构建数字高程模型DEM；
S102，对遥感影像进行扫描处理并逐像元进行辐射改正、微分纠正和镶嵌，然后按照地形图范围裁剪生成数字正射影像数据集DOM；
S103，利用数字高程模型DEM建立三维地理模型，在三维地理模型中将数字正射影像数据集DOM贴在数字高程模型DEM三角网上，生成三维地图。
步骤S4中，生成遮罩图层的方法有三种：动态生成栅格瓦片，利用三角面片生成遮罩图层，利用着色器技术基于顶点渲染生成遮罩图层；
方法一
针对完整的三维地图的基础数据，设置需遮盖的地理数据范围，在遮盖范围生成一系列拥有不同透明度设置的栅格瓦片，并将这些瓦片拼接形成遮罩图层，叠置在所有数据的最前端，实现对不同权限用户可访问范围的控制；具体步骤如图3所示，包括以下内容：
S401，以完整地图数据的边界作为外边界，以用户权限范围的边界作为内边界，建立新的图层；
S402，针对新建图层，结合地图数据，动态生成栅格瓦片；将所有栅格瓦片填充为不透明或半透明屏蔽色；
S403，栅格瓦片按照其对应的地理点的地理坐标位置映射到屏幕坐标上，输出栅格数据构成的遮罩图层。
方法二
目前3D绘制的基本元素之一是三角面片，针对完整的三维地图的基础数据，设置需要遮盖的范围，生成一个由矢量三角网构成的，大小和形状为覆盖所有需遮盖范围的遮罩图层，叠置在所有数据的最前端，实现对不同权限用户可访问范围的控制。该方法的优势是不需要生成瓦片文件或瓦片数据，减少了IO开销。具体步骤如图4所示，包括以下内容：
S401’，以完整地图数据的边界作为外边界，以用户权限范围的边界作为内边界，建立新的图层；
S402’，针对新建图层，结合地图数据，动态生成矢量三角网，将三角网顶点指定成不透明或半透明屏蔽色；
S403’，将矢量三角网按照其对应的地理点的地理坐标位置映射到屏幕坐标上，输出矢量数据构成的遮罩图层。
方法三
着色器技术(Shader)是DirectX、OpenGL、WebGL等3d渲染库都支持的高级绘制技术，通过着色器技术，指定遮盖范围后，在渲染过程中直接将覆盖范围内的像素渲染成遮盖颜色以形成遮罩图层，从而实现对不同权限用户可访问范围的控制。该方法性能是最高的，不需要生成额外数据，减少了IO开销和内存占用，提升了性能。具体步骤如图5所示，包括以下内容：
S401”，以完整地图数据的边界作为外边界，以用户权限范围的边界作为内边界，构建新的图层；
S402”，通过像素着色器将新建图层中的所有像素的颜色设置为不透明或半透明的屏蔽色；
S403”，将新建图层按照边界的地理坐标位置映射到屏幕坐标上，输出像素构成的遮罩图层。
地图上所有点的地理坐标经过栅格化，会映射在屏幕上，产生一一对应的屏幕坐标。当放大缩小地图时，地理点的地理坐标不变，屏幕坐标根据放大缩小级别修改映射关系，产生相应地改变。
同理，遮罩图层上对应地理点的屏幕坐标也做同等级的改变，从而确保了三维地图图层和遮罩图层的空间拓扑关系保持不变。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
说明书中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。本实施例仅用于说明该发明，而不用于限制本发明的范围，本领域技术人员对于本发明所做的等价置换等修改均认为是落入该发明权利要求书所保护范围内。

Claims (6)

1.一种三维地图上数据访问权限控制的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，系统服务器生成完整的三维地图数据；
S2，根据用户所申请区域信息的不同，设定用户的地图数据访问范围，生成用户权限区域的属性数据；
S3，系统服务器将完整的地图数据及用户权限区域的属性数据发送至用户端；
S4，用户端根据权限区域的属性数据并结合三维地图数据生成遮罩图层，将遮罩图层叠置于地图数据最前端进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种三维地图上数据访问权限控制的方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括以下子步骤：
S101，通过等高线和高程点建立不规则三角网TIN，在TIN的基础上通过线性和双线性内插构建数字高程模型DEM；
S102，对遥感影像进行扫描处理并逐像元进行辐射改正、微分纠正和镶嵌，然后按照地形图范围裁剪生成数字正射影像数据集DOM；
S103，利用数字高程模型DEM建立三维地理模型，在三维地理模型中将数字正射影像数据集DOM贴在数字高程模型DEM三角网上，生成三维地图。
3.根据权利要求2所述的一种三维地图上数据访问权限控制的方法，其特征在于：步骤S4所述的生成遮罩图层的方法为动态生成栅格瓦片作为遮罩图层叠置于地图数据最前端进行显示，具体包括以下子步骤：
S401，以完整地图数据的边界作为外边界，以用户权限范围的边界作为内边界，建立新的图层；
S402，针对新建图层，结合地图数据，动态生成栅格瓦片；将所有栅格瓦片填充为不透明或半透明屏蔽色；
S403，栅格瓦片按照其对应的地理点的地理坐标位置映射到屏幕坐标上，输出栅格数据构成的遮罩图层。
4.根据权利要求2所述的一种三维地图上数据访问权限控制的方法，其特征在于：步骤S4所述的生成遮罩图层的方法为动态生成矢量三角网作为遮罩图层叠置于地图数据最前端进行显示，具体包括以下子步骤：
S401’，以完整地图数据的边界作为外边界，以用户权限范围的边界作为内边界，建立新的图层；
S402’，针对新建图层，结合地图数据，动态生成矢量三角网，将三角网顶点指定成不透明或半透明屏蔽色；
S403’，将矢量三角网按照其对应的地理点的地理坐标位置映射到屏幕坐标上，输出矢量数据构成的遮罩图层。
5.根据权利要求2所述的一种三维地图上数据访问权限控制的方法，其特征在于：步骤S4所述的生成遮罩图层的方法为利用着色器技术基于顶点渲染生成遮罩图层，叠置于地图数据最前端进行显示，具体包括以下子步骤：
S401”，以完整地图数据的边界作为外边界，以用户权限范围的边界作为内边界，构建新的图层；
S402”，通过像素着色器将新建图层中的所有像素的颜色设置为不透明或半透明的屏蔽色；
S403”，将新建图层按照边界的地理坐标位置映射到屏幕坐标上，输出像素构成的遮罩图层。
6.根据权利要求3-5中的任一项所述的一种三维地图上数据访问权限控制的方法，其特征在于：所述的遮罩图层的边界坐标与用户权限范围的边界对应的地理坐标一一对应，当放大或缩小地图时，遮罩图层随地图同比例放大或缩小，保持三维地图图层和遮罩图层的空间拓扑关系不变。
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