CN107506038B

CN107506038B - 一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法

Info

Publication number: CN107506038B
Application number: CN201710747598.4A
Authority: CN
Inventors: 扆冰礼
Original assignee: Jingmen Chengyuan Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Anhui tulian Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2017-08-28
Filing date: 2017-08-28
Publication date: 2020-02-25
Anticipated expiration: 2037-08-28
Also published as: CN107506038A

Abstract

本发明提供的一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，使用多种视角和多种变换手段进行场景的漫游操作，能够满足当前三维虚拟地球多尺度、多视角展示的目的，能够适应当前用户浏览三维场景规模逐步变大的需求。设计了一种允许用户通过二维操作调整空间方位的三维交互技术，在三维虚拟地球中，用户需要操作的是大范围地形、影像等数据构建的虚拟地球模型，虚拟球中心能够很好地与地球模型中心重合，给用户带来的交互体验好。设计了基于移动终端的三维虚拟地球用户浏览的滑动、旋转、缩放功能，通过手势操控方式使得整个交互方式更加新颖、生动，增强了用户的交互体验。

Description

一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法

技术领域

本发明涉及一种三维虚拟地球交互方法，特别涉及一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，属于基于移动平台的三维虚拟地球技术领域。

背景技术

伴随着智能移动设备的迅猛发展，人们使用手机、ipad等手持式移动终端进行网页浏览、即时聊天、监控定位、导航等多种信息服务的活动日益频繁，据统计，人们日常活动中的信息70％-80％与地理信息相关。移动三维虚拟地球作为地理信息服务的共享平台相较于传统二维地图形式能够更真实、直观地为公众呈现地理实体间的空间关系和方位，为导航、智能交通提供基础地理信息。

移动三维虚拟地球要求在移动终端有效的集成、显示全球范围内的地理空间数据，通过用户触控操作实时动态改变和更新需要预览的地理数据范围和空间尺度。现阶段，移动终端较于传统PC资源受限，已有的虚拟地球技术无法在移动终端正常的运行，交互方式的差异更使得已有虚拟地球算法无法实现更好的用户体验。

用户交互体验作为三维虚拟地球系统好坏的重要衡量依据之一，使得三维虚拟地球的交互方法成为当今研究的热点。随着用户需要浏览的三维场景规模逐步变大，仅仅使用单一的视角或者有限的变换手段进行场景的漫游操作不足以满足当前三维虚拟地球多尺度、多视角展示的目的，同时也不符合用户全方位浏览地理数据的操作习惯。传统输入设备的局限性使得系统无法通过二维操作来表达笛卡尔坐标系下的平移和欧拉旋转操作，因此三维交互方法的研究十分必要。

移动终端的触屏设计，使得移动平台交互方式区别于传统PC的鼠标左右键与滚轮组合的输入方法，用户通过与触屏的接触、移动实现了常见的长按、轻触、拖动、等基本的手势操作方法，但缺少基于移动终端的三维虚拟地球用户浏览的滑动、旋转、缩放功能。

综合来看，现有技术主要存在以下几点缺陷：一是随着用户需要浏览的三维场景规模逐步变大，仅仅使用单一的视角或者有限的变换手段进行场景的漫游操作不足以满足当前三维虚拟地球多尺度、多视角展示的目的，同时也不符合用户全方位浏览地理数据的操作习惯；二是现有技术输入设备的局限性使得系统无法通过二维操作来表达笛卡尔坐标系下的平移和欧拉旋转操作，缺少一种允许用户通过二维操作调整空间方位的三维交互技术，在三维虚拟地球中，用户需要操作的是大范围地形、影像等数据构建的虚拟地球模型，虚拟球中心不能够与地球模型中心重合，给用户带来的交互体验差；三是由于移动终端的触屏设计，使得移动平台交互方式区别于传统PC的鼠标左右键与滚轮组合的输入方法，缺少基于移动终端的三维虚拟地球用户浏览的滑动、旋转、缩放功能，无法通过手势操控方式使得整个交互方式更加新颖、生动，增强用户的交互体验。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供的一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，使用多种视角和多种变换手段进行场景的漫游操作，能够很好地满足当前三维虚拟地球多尺度、多视角展示的目的，能够很好地适应当前用户浏览三维场景规模逐步变大的需求，同时很好地符合了用户全方位浏览地理数据的操作习惯。设计了一种允许用户通过二维操作调整空间方位的三维交互技术，在三维虚拟地球中，用户需要操作的是大范围地形、影像等数据构建的虚拟地球模型，虚拟球中心能够很好地与地球模型中心重合，给用户带来的交互体验好。设计了基于移动终端的三维虚拟地球用户浏览的滑动、旋转、缩放功能，通过手势操控方式使得整个交互方式更加新颖、生动，增强了用户的交互体验。

为达到以上技术效果，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，包括三维交互方法和手势交互方法；

三维交互方法通过二维操作调整空间方位，将用户在屏幕上的二维移动映射为操控点在三维空间的运动，具体包括构建虚拟单位球、将屏幕坐标映射到空间三维坐标系中、结合虚拟球计算空间坐标Z值和旋转响应，通过用户二维平移操作A点到B点，使得物体按照自身中心的虚拟球旋转θ角度，实现二维方向到三维立体空间操作的转换；

手势交互方法依托移动终端的触屏设计，通过与触屏的接触、移动实现长按、轻触、滑动、拖动、旋转、缩放基本手势操作方法，实现对三维虚拟地球的多尺度、全方位浏览，基于移动终端的三维虚拟地球手势交互方法包括滑动操作方法、旋转操作方法、缩放操作方法，所述滑动操作方法将有效触控操作点的屏幕坐标投影到地球模型上，通过起始和终止点的位置计算地球模型需要旋转的角度，所述旋转操作方法使用远视点滑动操作方法实现地球模型绕地心旋转，使得用户能够浏览大范围且经纬跨度大的全球比例尺地理数据，使用以某一个局部点为中心的旋转操作方法，使得用户能够以倾斜视角浏览局部地理数据，所述缩放操作方法以视点的缩进与远移实现对地物不同尺度的观察，视点的缩放决定三维虚拟地球系统需要显示的地理数据金字塔的层级，虚拟相机与地球表面的距离决定多级地理数据的动态调度，移动终端的三维虚拟地球设定两点触控为用户的视点距离缩放操作。

一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，进一步的，构建虚拟单位球通过将用户屏幕操作X、Y两个方向的二维操作方式获得的坐标映射到三维空间，首先计算需要操作三维空间物体的外接球，基于外接球和屏幕的宽高构建虚拟的单位球，通过拨动虚拟球旋转来代替物体包围球的旋转，使得用户的平移操作实现物体围绕自身中心的旋转操作。

一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，进一步的，将屏幕坐标映射到空间三维坐标系中时，移动终端屏幕坐标系以屏幕左上角为原点，水平向右为X轴方向，屏幕的宽度Wide，竖直向下为Y轴方向，屏幕的高度Height，空间三维坐标系以屏幕的中心为原点，水平向右为X轴方向、竖直向上为Y轴方向、垂直屏幕向外为Z轴方向，将移动终端屏幕坐标映射到空间三维坐标系中的方法为：

第一步，将移动终端屏幕宽高规范化调整为0-1，则移动终端屏幕分辨率分辨为NormalWide、NormalHeigt，

NormalWide＝1.0/((Wide-1.0)*0.5)，

NormalHeight＝1.0/((Height-1.0)*0.5)；

第二步，在窗口上任意一点(PointX,PointY)的屏幕坐标都可以映射到规范化的窗口之中，转化后坐标(X,Y)，

X＝PointX*NormalWide-1.0，

Y＝PointY*NormalHeight-1.0。

一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，进一步的，结合虚拟球计算空间坐标Z值为结合单位虚拟球计算触控点在三维空间坐标系中的深度值Z，单位球半径为1，即有X2+Y2+Z2＝1，如果sqrt(X²+Y²)＞1,将Z值赋0；反之，Z值表达为，

Z＝sqrt(1-X²-Y²)；

屏幕上任意点(PointX，PointY)映射到三维空间的单位虚拟球上，坐标为：

一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，进一步的，旋转响应为在屏幕上连续获取两个点A(PointX1，PointY1)、B(PointX2,PointY2)经过坐标转换和虚拟球计算深度Z值，获取在球面上的坐标A(X1，Y1，Z1)、B(X2，Y2，Z2)，通过球心O(0，0，0)坐标，分别获取向量A、B，用户触控点从A点移动到B点即是向量A移动到向量B，移动角度设为θ即为AB之间的夹角：

cosθ＝A·B，

将虚拟球旋转θ角度，通过用户二维平移操作A点到B点，物体按照自身中心的虚拟球旋转θ角度，实现二维方向到三维立体空间操作的转换。

一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，进一步的，滑动操作方法将用户的触屏范围加上一定的阈值，超过限制为滑动操作，否则为无效操作，系统不予响应；

滑动操作方法将有效触控操作点的屏幕坐标投影到地球模型上，通过起始和终止点的位置计算地球模型需要旋转的角度，地球模型围绕球心旋转，在用户视距较远，整个地球模型实现旋转操作，在用户视距较近时，旋转动作幅度极小，在局部地区实现地物平移操作。

一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，进一步的，旋转操作方法以某一个局部点为中心旋转操作，用户以倾斜视角来观察局部地理数据，采用两点触控的操作方式，固定其中一点作为旋转参考点，另一个触控点作为旋转操作点，计算旋转角度，用户以A点为不动点，B点作为旋转操作点并移动到A位置时，通过三维交互方法计算出需要旋转的角度θ，以A点为旋转中心点，将虚拟地球模型旋转θ角度。

一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，进一步的，缩放操作方法通过视点的缩进与远移实现对地物不同尺度的观察，视点的缩放决定三维虚拟地球系统需要显示的地理数据金字塔的层级，虚拟相机与地球表面的距离决定多级地理数据的动态调度，移动终端的三维虚拟地球设定两点触控为用户的视点距离缩放操作，用户同时移动触控的两个点，用户初始触控点为(A,B)，则AB之间的距离为L(A,B),最终移动到(A’,B’)点，则A’与B’之间的距离为L(A’,B’),用户的缩进操作距离为L＝L(A’,B’)-L(A,B)，L>0，则认为是视点距离放大操作，反之则为视点距离缩小操作，按照用户需要缩放操作改变视点距离的快慢，设定比例因子K值，将视点距离加上K*L,实时动态的改变视点距离的大小，实现用户的三维地图缩放操作。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1.本发明提供的一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，使用多种视角和多种变换手段进行场景的漫游操作，能够很好地满足当前三维虚拟地球多尺度、多视角展示的目的，能够很好地适应当前用户浏览三维场景规模逐步变大的需求，同时很好地符合了用户全方位浏览地理数据的操作习惯。

2.本发明提供的一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，克服了现有技术输入设备的局限性使得系统无法通过二维操作来表达笛卡尔坐标系下的平移和欧拉旋转操作的缺点，设计了一种允许用户通过二维操作调整空间方位的三维交互技术，在三维虚拟地球中，用户需要操作的是大范围地形、影像等数据构建的虚拟地球模型，虚拟球中心能够很好地与地球模型中心重合，给用户带来的交互体验好。

3.本发明提供的一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，根据移动终端的触屏设计，使得移动平台交互方式区别于传统PC的鼠标左右键与滚轮组合的输入方法，设计了基于移动终端的三维虚拟地球用户浏览的滑动、旋转、缩放功能，通过手势操控方式使得整个交互方式更加新颖、生动，增强用户的交互体验。

4.本发明提供的一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，针对现阶段触屏硬件十分灵敏，手指接触触屏表面不自觉的抖动将带来大量的触控事件需要系统响应，这种无效的响应动作也会带来事件响应队列堵塞的问题，设计了合理的解决方案，将用户的触屏范围加上一定的阈值，超过限制认定为滑动操作，否则视为无效操作，系统不予响应。

附图说明

图1是本发明提供的三维交互方法的虚拟单位球示意图。

图2是本发明提供的三维交互方法的屏幕坐标系转空间坐标系示意图。

图3是本发明提供的旋转响应方法的屏幕点到虚拟球示意图。

图4是本发明提供的手势交互方法的远近视距滑动操作示意图。

图5是本发明提供的旋转操作方法的局部旋转参考点示意图。

图6是本发明提供的手势交互方法的用户缩放操作示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提供的一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法的技术方案进行进一步的描述，使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施。

参见图1至图6，本发明提供的一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，包括三维交互方法和手势交互方法。

一.三维交互方法。

通过二维操作调整空间方位，将用户在屏幕上的二维移动映射为操控点在三维空间的运动，具体包括构建虚拟单位球、将屏幕坐标映射到空间三维坐标系中、结合虚拟球计算空间坐标Z值和旋转响应，通过用户二维平移操作A点到B点，使得物体按照自身中心的虚拟球旋转θ角度，实现二维方向到三维立体空间操作的转换。

1.构建虚拟单位球。

由于用户屏幕操作只有两个方向X、Y，需要将这种二维操作方式获得的坐标映射到三维空间。为此，首先计算需要操作三维空间物体的外接球，基于外接球和屏幕的宽高构建虚拟的单位球，如图1所示。通过拨动虚拟球旋转来代替物体包围球的旋转，从而使得用户的平移操作实现物体围绕自身中心的旋转操作。

2.将屏幕坐标映射到空间三维坐标系中。

移动终端硬件设备的屏幕坐标系是以屏幕左上角为原点，水平向右为X轴方向，表示屏幕的宽度Wide。竖直向下为Y轴方向，表示屏幕的高度Height。空间三维坐标系以屏幕的中心为原点，分为左手坐标系和右手坐标系，移动终端采用OpenGL ES渲染API，三维空间坐标系是以屏幕中心为原点，水平向右为X轴方向、竖直向上为Y轴方向、垂直屏幕向外为Z轴方向的左手坐标系，如图2所示。

首先将屏幕宽高规范化调整为0-1，则其分辨率分别为NormalWide、NormalHeigt，

NormalWide＝1.0/((Wide-1.0)*0.5)，

NormalHeight＝1.0/((Height-1.0)*0.5)；

那么，在窗口上任意一点(PointX,PointY)的屏幕坐标都可以映射到规范化的窗口之中，转化后坐标(X,Y)，

X＝PointX*NormalWide-1.0，

Y＝PointY*NormalHeight-1.0。

3.结合虚拟球计算空间坐标Z值。

通过屏幕坐标转换，我们可以很容易的将屏幕坐标映射到Opengl ES空间直角坐标系中，但是三维交互方法的核心思想是将用户点击的所有二维屏幕坐标点映射到单位虚拟球上，即需要结合单位虚拟球计算触控点在三维空间坐标系中的深度值Z。由于单位球半径为1，即有X²+Y²+Z²＝1，如果sqrt(X²+Y²)＞1,则将Z值赋0，反之Z值为，

Z＝sqrt(1-X²-Y²)。

综上所述，屏幕上任意点(PointX，PointY)映射到三维空间的单位虚拟球上，其坐标为：

4.旋转响应。

在屏幕上连续获取两个点A(PointX1，PointY1)、B(PointX2,PointY2)经过坐标转换和虚拟球计算深度Z值，获取其在球面上的坐标A(X1，Y1，Z1)、B(X2，Y2，Z2)，如图3所示。

通过球心O(0，0，0)坐标，分别获取向量A、B，用户触控点从A点移动到B点即是向量A移动到向量B，移动角度设为θ即为AB之间的夹角，即

cosθ＝A·B，

将虚拟球旋转θ角度。

综上所述，通过用户二维平移操作A点到B点，使得物体按照自身中心的虚拟球旋转了θ角度，实现了二维方向到三维立体空间操作的转换。在三维虚拟地球中，用户需要操作的是大范围地形、影像等数据构建的虚拟地球模型。虚拟球中心能够与地球模型中心重合，能够给用户带来较好的交互体验。

二.手势交互方法。

手势交互方法依托移动终端的触屏设计，通过与触屏的接触、移动实现长按、轻触、滑动、拖动、旋转、缩放基本手势操作方法，实现对三维虚拟地球的多尺度、全方位浏览，基于移动终端的三维虚拟地球手势交互方法包括滑动操作方法、旋转操作方法、缩放操作方法，通过手势操控方式可以使得整个交互方式更加新颖、生动，增强用户的交互体验。在视距较远的时候，用户需要地球模型按照用户需要拨动的方向进行旋转，随着用户缩放的进行，视距较近时，用户需要对局部区域进行平移操作。

1.滑动操作。

现阶段触屏硬件十分灵敏，手指接触触屏表面不自觉的抖动将带来大量的触控事件需要系统进行响应，而且这种无效的响应动作也会带来事件响应队列堵塞。为此，将用户的触屏范围加上一定的阈值，超过限制认定为滑动操作，否则将视为无效操作，系统将不予以响应。

依照三维交互方法，将有效触控操作点的屏幕坐标投影到地球模型上，通过起始和终止点的位置计算地球模型需要旋转的角度。地球模型围绕球心旋转，在用户视距较远，整个地球模型将实现旋转操作，在用户视距较近时，旋转动作幅度极小，在局部地区实现了类似地物平移效果，如图4所示。

2.旋转操作。

远视点滑动操作实现的地球模型绕地心旋转，能够满足用户浏览大范围且经纬跨度的全球大比例尺地理数据。在局部地区，这种正式地球模式，不足以使得用户全方位的观察地理对象。为此，必须设计以某一个局部点为中心的旋转操作方法，使得用户能够以倾斜视角来观察局部地理数据。

为了使得局部旋转操作更加贴合移动设备手势操作习惯，采用两点触控的操作方式，固定其中一点作为旋转参考点，另一个触控点作为旋转操作点，计算旋转角度，如图5所示。

用户以A点为不动点，B点作为旋转操作点并移动到A位置时，通过三维交互方法计算出需要旋转的角度θ。以A点为旋转中心点，将虚拟地球模型旋转θ角度。通过这种交互旋转方式，用户可以将需要观察的局部地物作为旋转参考点，进行任意角度全方位的旋转观察。

3.缩放操作

视点的缩进与远移可以实现对地物不同尺度的观察。在三维虚拟地球中，视点的缩放决定三维虚拟地球系统需要显示的地理数据金字塔的层级，虚拟相机与地球表面的距离是多级地理数据动态调度的重要参照。

从用户操作习惯出发，移动三维虚拟地球设定两点触控为用户的视点距离缩放操作。区别于局部的旋转操作，用户同时移动触控的两个点。如图6所示，用户初始触控点为(A,B)，则AB之间的距离为L(A,B),最终移动到(A’,B’)点，则A’与B’之间的距离为L(A’,B’),用户的缩进操作距离为L＝L(A’,B’)-L(A,B)。L>0则认为是视点距离放大操作，反之则为视点距离缩小操作。按照用户需要缩放操作改变视点距离的快慢，设定比例因子K值。将视点距离加上K*L,实时动态的改变视点距离的大小，实现用户的三维地图缩放操作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，其特征在于，包括三维交互方法和手势交互方法；

所述三维交互方法通过二维操作调整空间方位，将用户在屏幕上的二维移动映射为操控点在三维空间的运动，具体包括构建虚拟单位球、将屏幕坐标映射到空间三维坐标系中、结合虚拟球计算空间坐标Z值和旋转响应，通过用户二维平移操作A点到B点，使得物体按照自身中心的虚拟球旋转θ角度，实现二维方向到三维立体空间操作的转换；

所述手势交互方法依托移动终端的触屏设计，通过与触屏的接触、移动实现长按、轻触、滑动、拖动、旋转、缩放基本手势操作方法，实现对三维虚拟地球的多尺度、全方位浏览，基于移动终端的三维虚拟地球手势交互方法包括滑动操作方法、旋转操作方法、缩放操作方法，所述滑动操作方法将有效触控操作点的屏幕坐标投影到地球模型上，通过起始和终止点的位置计算地球模型需要旋转的角度，所述旋转操作方法使用远视点滑动操作方法实现地球模型绕地心旋转，使得用户能够浏览大范围且经纬跨度大的全球比例尺地理数据，使用以某一个局部点为中心的旋转操作方法，使得用户能够以倾斜视角浏览局部地理数据，所述缩放操作方法以视点的缩进与远移实现对地物不同尺度的观察，视点的缩放决定三维虚拟地球系统需要显示的地理数据金字塔的层级，虚拟相机与地球表面的距离决定多级地理数据的动态调度，移动终端的三维虚拟地球设定两点触控为用户的视点距离缩放操作。

2.根据权利要求1所述的一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，其特征在于，构建虚拟单位球通过将用户屏幕操作X、Y两个方向的二维操作方式获得的坐标映射到三维空间，首先计算需要操作三维空间物体的外接球，基于外接球和屏幕的宽高构建虚拟的单位球，通过拨动虚拟球旋转来代替物体包围球的旋转，使得用户的平移操作实现物体围绕自身中心的旋转操作。

3.根据权利要求1所述的一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，其特征在于，将屏幕坐标映射到空间三维坐标系中时，移动终端屏幕坐标系以屏幕左上角为原点，水平向右为X轴方向，屏幕的宽度Wide，竖直向下为Y轴方向，屏幕的高度Height，空间三维坐标系以屏幕的中心为原点，水平向右为X轴方向、竖直向上为Y轴方向、垂直屏幕向外为Z轴方向，将移动终端屏幕坐标映射到空间三维坐标系中的方法为：

NormalWide＝1.0/((Wide-1.0)*0.5)，

NormalHeight＝1.0/((Height-1.0)*0.5)；

X＝PointX*NormalWide-1.0，

Y＝PointY*NormalHeight-1.0。

4.根据权利要求3所述的一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，其特征在于，结合虚拟球计算空间坐标Z值为结合单位虚拟球计算触控点在三维空间坐标系中的深度值Z，单位球半径为1，即有X²+Y²+Z²＝1，如果sqrt(X²+Y²)＞1,将Z值赋0；反之，Z值表达为，

Z＝sqrt(1-X²-Y²)；

5.根据权利要求1所述的一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，其特征在于，旋转响应为在屏幕上连续获取两个点A(PointX1，PointY1)、B(PointX2,PointY2)经过坐标转换和虚拟球计算深度Z值，获取在球面上的坐标A(X1，Y1，Z1)、B(X2，Y2，Z2)，通过球心O(0，0，0)坐标，分别获取向量A、B，用户触控点从A点移动到B点即是向量A移动到向量B，移动角度设为θ即为AB之间的夹角：

cosθ＝A·B，

6.根据权利要求1所述的一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，其特征在于，滑动操作方法将用户的触屏范围加上一定的阈值，超过限制为滑动操作，否则为无效操作，系统不予响应；

7.根据权利要求1所述的一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，其特征在于，旋转操作方法以某一个局部点为中心旋转操作，用户以倾斜视角来观察局部地理数据，采用两点触控的操作方式，固定其中一点作为旋转参考点，另一个触控点作为旋转操作点，计算旋转角度，用户以A点为不动点，B点作为旋转操作点并移动到A位置时，通过三维交互方法计算出需要旋转的角度θ，以A点为旋转中心点，将虚拟地球模型旋转θ角度。

8.根据权利要求1所述的一种基于移动终端的三维虚拟地球交互方法，其特征在于，缩放操作方法通过视点的缩进与远移实现对地物不同尺度的观察，视点的缩放决定三维虚拟地球系统需要显示的地理数据金字塔的层级，虚拟相机与地球表面的距离决定多级地理数据的动态调度，移动终端的三维虚拟地球设定两点触控为用户的视点距离缩放操作，用户同时移动触控的两个点，用户初始触控点为(A,B)，则AB之间的距离为L(A,B),最终移动到(A’,B’)点，则A’与B’之间的距离为L(A’,B’),用户的缩进操作距离为L＝L(A’,B’)-L(A,B)，L>0，则认为是视点距离放大操作，反之则为视点距离缩小操作，按照用户需要缩放操作改变视点距离的快慢，设定比例因子K值，将视点距离加上K*L,实时动态的改变视点距离的大小，实现用户的三维地图缩放操作。