CN107566474A - 基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，下载队列能够在各自唯一的下载通道中顺利执行，满足多个下载请求互不干扰且同时下载的需求，满足用户快速、实时浏览在线地图的需求，避免出现数据获取堵死、数据获取不及时用户超长时间等待等状况，实现了下载任务负载均衡，设计文件缓存机制，实现地理数据的快速显示。设计了多源异构数据集成解决方案，通过直接数据访问模式并构建地理数据集成中间件，实现异构数据集成。将全球地理数据分层分块组织，按照用户需要显示的地理数据范围和分辨率逐步调度加载。避免过度数据请求造成的资源消耗，集成调度方式最大限度的加载了有效的地理数据。

Description

基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法

技术领域

本发明涉及一种多源异构地理数据的下载和集成方法，特别涉及一种基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，属于基于移动平台的三维虚拟地球技术领域。

背景技术

“数字地球”要求集成全球地理信息数据，并通过多尺度、多层次的方式表现出来。从数字地球实现的角度出发，将已有的影像地图、地形、地名标记、建筑物模型等通过合理的方式集成并在终端上显示出来，并能够实现用户交互。然而，不同分辨率的卫星影像图片数据量在TB级，全国不同尺度的地形数据、建筑物模型数据量级更是在卫星影像图片数据量的基础呈几何倍数增长。为此，数字地球需要集成的地理信息数据也呈现出海量特点。

移动平台三维虚拟地球必须能够实现地理数据的实时获取，以满足用户随时、随地定位导航的需求。为此，移动三维虚拟地球必须实时获取任意特定区域所包含的海量多源异构地理信息，如某一国家的影像数据、地形数据、建筑物模型数据等。

多源异构数据是指来源、结构、格式均不相同的数据信息，多源瓦片数据则是其中的一种特定情况，即来自不同数据源的瓦片数据。目前GIS系统多样化以及开发工具的差异性使得不同GIS系统使用能够满足特定应用开发实现的地理信息数据集。随着空间信息科学的飞速发展，地理信息数据呈级数增长。各自GIS系统数据标准的不统一，以及地理数据共享需求的增大，使得已有的地理信息数据呈现出多源、异构的特性。

当前移动通讯技术高速发展，数据传输速度越来越快，但总体而言，移动终端数据交换速度远远不能满足三维虚拟地球多源异构数据下载和集成要求。据不完全统计，面对海量地理数据集成任务，在有限的带宽网速下，传统的地理数据下载方式无法满足用户快速、实时流量在线地图的需求，出现数据获取堵死、数据获取不及时用户超长时间等待等状况。此外，地理数据的异构性也使得必须考虑针对移动终端的数据下载方案。

传统PC通过HTTP请求，并以单任务的形式通过实时与服务器进行数据交换来完成特定地理信息数据的获取。常见的方式为，将需要加载的地理数据范围拼写成网络请求URL并与服务器连接下载，系统实时对下载结果进行加载解析。为此，系统运行期间进行了频繁的网络文件句柄操作以及文件读写操作，这种下载模式在移动终端I/O有限的前提下将造成下载时间延迟累计。此外，单任务模式也将造成移动终端下载任务集中，使得下载任务堵死或者锁死。

综合来看，现有技术的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法主要存在以下几点缺陷：

一是面对海量地理数据下载集成任务，在有限的带宽网速下，现有技术的地理数据下载方式无法满足用户快速、实时浏览在线地图的需求，出现数据获取堵死、数据获取不及时用户超长时间等待等状况；

二是现有技术通过HTTP请求，并以单任务的形式通过实时与服务器进行数据交换来完成特定地理信息数据的获取，将需要加载的地理数据范围拼写成网络请求URL并与服务器连接下载，系统实时对下载结果进行加载解析，系统运行期间进行了频繁的网络文件句柄操作以及文件读写操作，这种下载模式在移动终端I/O有限的前提下将造成下载时间延迟累计，单任务模式也将造成移动终端下载任务集中，使得下载任务堵死或者锁死；

三是缺少多源异构数据缓存策略，用户多次、反复浏览相同区域时，每次都采用构建请求任务并实时加载到下载队列进行下载操作的数据获取模式势必造成数据下载通道堵塞，影响数据实时显示的效率；

四是现有技术缺少多源异构数据集成的解决方案，随着分布式地理信息数据的使用越来越广泛，多源异构数据的集成是GIS系统必须要面对的难题，通过网络实时访问分布式地理数据源，实现如影像、地形、地名标注、建筑物模型等的集成加载，使得异构数据集成成为移动三维虚拟地球系统必须要解决的关键技术问题；

五是多源异构数据集成调度要求虚拟地球以多尺度的方式展现用户视域范围内不同分辨率的地理数据，全球范围内的、不同精度的地理数据同时加载到移动终端进行渲染，在硬件资源有限的前提下，势必造成移动平台系统内存、显存溢出。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，下载队列能够在各自唯一的下载通道中顺利执行，满足多个下载请求互不干扰且同时下载的需求，在有限的带宽网速下，避免出现数据获取堵死、数据获取不及时用户超长时间等待等状况，实现异构数据的快速获取。实现了下载任务负载均衡，在多任务并发执行时不会造成程序锁死，有利于移动客户端实时、快速获取海量数据。设计文件缓存机制，将首次下载的地理信息数据缓存到磁盘中，可以实现地理数据的快速显示。设计了多源异构数据集成解决方案，通过直接数据访问模式并构建地理数据集成中间件，实现异构数据集成。将全球地理数据分层分块组织，按照用户需要显示的地理数据范围和分辨率逐步调度加载。避免过度数据请求造成的资源消耗，在硬件资源有限的前提下，集成调度方式最大限度的加载了有效的地理数据。

为达到以上技术效果，本发明所采用的技术方案如下：

基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，三维虚拟地球多源异构数据初次获取时，在多个线程中构建下载队列并将所有需要下载的任务平均分配到每个下载队列中，下载队列在各自唯一的下载通道中执行，多个下载请求互不干扰且同时下载，实现异构数据的快速获取；

三维虚拟地球相同区域多源异构数据多次、反复被请求时，设计多源异构地理数据缓存机制，将首次下载的多源异构地理信息数据缓存到磁盘中，并进行唯一编码标记，相同地域的多源异构地理数据再次被请求时，只需要加载首次下载的唯一编码标记的多源异构地理数据，实现地理数据的快速显示；

异构数据集成采用直接数据访问模式并构建地理数据集成中间件，直接数据访问通过虚拟的空间数据引擎来访问其他的数据源；

全球地理数据的分层分块组织，集成调度方式按照用户需要显示的地理数据范围和分辨率逐步调度加载。

基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，进一步的，三维虚拟地球多源异构数据初次获取的具体步骤为：

第一步，构建下载队列，下载队列按照先进后出的原则；

第二步，将单个下载请求封装成能够被下载队列加载的任务类，任务类包含了所需要请求地理数据的属性信息，属性信息包括URL、地理范围、索引号；

第三步，按照地理数据信息来源不同构建相应的线程个数，将不同类型的数据集下载任务限定在相应的下载线程中，相同类型的数据集下载任务可以开启多个下载线程，下载任务添加到当前下载队列里面任务数量最少的队列中。

基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，进一步的，单个下载任务在执行时，通过移动终端与数据服务器构建连接实现数据的下载，移动终端封装HTTP协议与TCT/IP协议，HTTP一次连接方式使得移动终端必须要将请求数据传输完毕以后才能获取服务器数据，单个数据下载执行采用TCP/IP协议底层构建，直接使用Socket套接字连接数据服务器实现数据快速下载。

基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，进一步的，多源异构地理数据缓存构建的过程有以下几步：

第一步，将系统需要加载的数据集赋唯一值且标记为ServiceNo，并在移动终端磁盘上生成相应数量的空文件；

第二步，系统请求加载的地理数据按照其地理范围和分辨率编辑成唯一编码Key值，作为需要加载地理数据的唯一标示符；

第三步，地理数据下载成功时，将地理数据Key值通过二进制操作生成唯一的文件位置标示符StartLocation，作为Key值标记的地理数据在二进制文件的起始位置标记符，寻找需要存储的地理数据所在数据集标记的文件，将地理数据从文件的StartLocation开始存储并将StartLocation和地理数据长度FileSize构建成与地理数据Key值相对应的链表；

第四步，数据加载时，首先在链表中寻找Key值，针对链表中不存在Key值的地理数据进行构建下载请求操作，存在Key值的地理数据则直接从文件缓存中加载数据并进行解析。

基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，进一步的，全球地理范围的影像、地形、地名数据格式相同，三维建筑物模型数据格式与影像、地形、地名数据格式不同，异构数据集成将与影像、地形、地名数据格式不同的建筑物模型异构地理数据按照地理范围构建元信息切片，将元信息代替建筑物模型数据与影像、地形、地名切片进行数据集成，格式统一的各种地理数据集作为单个图层，按照重要级别均衡的叠加到三维虚拟地球模型上。

基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，进一步的，异构数据集成的具体方法为：

第一步，获取全球范围内的影像、地形数据，按照统一的WGS-84坐标系，将相同点坐标的高程值和影像像素分别构建三维虚拟地球模型的几何坐标与表面纹理；

第二步，地名标注按照其所在的地理范围，进行栅格化预处理并生成除地名像素以外其他透明的地名标记图，将相同地理坐标范围的地名栅格图片叠加到通过影像和地形生成的地球模型上；

第三步，建筑物模型异构地理数据按照地理范围构建元信息切片，其中元信息切片存储着所在地理范围内模型数据几何、纹理、材质的描述信息，将元信息切片按照地理范围叠加到地名图层上，实现影像、地形、地名、建筑物模型的多级叠加聚合。

基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，进一步的，全球地理数据的分层分块组织方法为：在经典四叉树算法的基础上,采用椭球四叉树对全球地理数据构建全球等经纬度的地理坐标系,分别对东、西半球分别建立两个层次四叉树结构,四叉树4个节点分别代表该逻辑块的空间范围，节点在全球四叉树中的层级代表了该逻辑块的分辨率，按照全球金子塔的方式对地理数据图层进行分层分块；

将全球四叉树逻辑块的左下角经度longitude、纬度latitude、分辨率resol按照全局空间编码规则和金子塔顶层分辨率startResol进行计算，得到该瓦片在全球金字塔中的行列号、层级编码。行列号、层级经过Morton编码生成地理瓦片的唯一标记值，即地理数据唯一编码key值，其中key值包含了当前地理瓦片数据的地理范围和分辨率信息，能够实现编码与空间范围的相互逆算。

基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，进一步的，多源异构数据集成调度按照用户需要显示的地理数据范围和分辨率逐步调度加载，用户控制虚拟相机倾角以及与地球中心的距离实现对观察视口地理范围的改变，将需要调度的数据层级和地理范围按照生成唯一key值，结合三维虚拟地球多源异构数据的下载、缓存方法，实时对当前所需要显示的地理数据进行加载。

基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，进一步的，电热片设置有若干个,分布在清洗装置内壁的两侧和底部。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1.本发明提供的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，针对数据初次获取，在多个线程中构建下载队列并将所有需要下载的任务平均分配到每个下载队列中，使得下载队列能够在各自唯一的下载通道中顺利执行，满足多个下载请求互不干扰且同时下载的需求，在有限的带宽网速下，满足用户快速、实时浏览在线地图的需求，避免出现数据获取堵死、数据获取不及时用户超长时间等待等状况，实现异构数据的快速获取。

2.本发明提供的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，多源异构数据按照来源不同构建相应的线程个数，不同类型的数据集下载任务限定在相应的下载线程中，相同类型的数据集下载任务可以开启多个下载线程，下载任务添加到当前下载队列里面任务数量最少的队列中，实现了下载任务负载均衡，在多任务并发执行时不会造成程序锁死，有利于移动客户端实时、快速获取海量数据。

3.本发明提供的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，设计文件缓存机制，将首次下载的地理信息数据缓存到磁盘中，并进行唯一编码标记，用户再次浏览到相同地域时只需要加载首次下载的唯一编码标记的地理数据，可以实现地理数据的快速显示。

4.本发明提供的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，设计了多源异构数据集成解决方案，通过直接数据访问模式并构建地理数据集成中间件，实现异构数据集成，实现如影像、地形、地名标注、建筑物模型等的集成加载，解决了移动三维虚拟地球系统必须要解决的异构数据集成问题。

5.本发明提供的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，将全球地理数据分层分块组织，按照用户需要显示的地理数据范围和分辨率逐步调度加载。系统只对当前视口所在地理范围和层级的地理数据进行加载，避免过度数据请求造成的资源消耗，内存中的数据量保持在一定的阈值，在硬件资源有限的前提下，集成调度方式最大限度的加载了有效的地理数据，符合公众的浏览习惯。

附图说明

图1是本发明提供的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据获取流程图。

图2是本发明提供的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据集成示意图。

图3是本发明提供的基于移动平台的三维虚拟地球地理数据分块分层示意图。

图4是本发明提供的三维虚拟地球视域范围内地理数据调度加载示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提供的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成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4，本发明提供的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，针对数据初次获取，在多个线程中构建下载队列并将所有需要下载的任务平均分配到每个下载队列中，使得下载队列能够在各自唯一的下载通道中顺利执行，满足多个下载请求互不干扰且同时下载的需求，实现异构数据的快速获取。

三维虚拟地球多源异构数据初次获取的具体步骤为：首先，构建下载队列，下载队列按照先进后出的原则，使得用户当前需要显示的数据具有更高的优先级别，满足用户操作浏览习惯。然后，将单个下载请求封装成能够被下载队列加载的任务类，任务类包含了所需要请求地理数据的属性信息如URL、地理范围、索引号等。最后，按照地理数据信息来源不同构建相应的线程个数，将不同类型的数据集下载任务限定在相应的下载线程中。相同类型的数据集下载任务亦可以开启多个下载线程，下载任务添加到当前下载队列里面任务数量最少的队列中，实现下载任务负载均衡。

单个下载任务在执行时，通过移动终端与数据服务器构建连接实现数据的下载。移动终端大多封装了HTTP协议与TCT/IP协议，HTTP协议即超文本传送协议(HypertextTransfer Protocol)，是Web联网的基础，也是手机联网最常用的网络下载协议。HTTP连接最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应，在请求结束后会主动释放连接，因而实现了手机网络数据请求的一次连接，极大的方便了第三方软件的开发。HTTP协议属于移动操作系统框架中的运用层协议，是对底层TCP/IP协议的封装和扩展。在移动终端大范围地理数据请求时，大量的封装操作势必导致程序运转性能的消耗。为此，单个数据下载执行时采用TCP/IP协议底层构建，直接使用Socket套接字连接数据服务器实现数据快速下载。此外，HTTP一次连接方式也使得移动终端必须要将请求数据传输完毕以后才能获取服务器数据，在多任务并发执行时容易造成程序锁死，不利移动客户端实时、快速获取海量数据。

用户多次、反复浏览相同区域时，如果每次都采用构建请求任务并实时加载到下载队列进行下载操作的数据获取模式势必造成数据下载通道堵塞，影响数据实时显示的效率。为此，设计文件缓存机制，将首次下载的地理信息数据缓存到磁盘中，并进行唯一编码标记，用户再次浏览到相同地域时只需要加载首次下载的唯一编码标记的地理数据，实现地理数据的快速显示。

缓存构建的过程主要有以下几步：1、将系统需要加载的数据集赋唯一值且标记为ServiceNo，并在移动终端磁盘上生成相应数量的空文件。2、系统请求加载的地理数据按照其地理范围和分辨率编辑成唯一编码Key值，作为需要加载地理数据的唯一标示符。3、地理数据下载成功时，将地理数据Key值通过二进制操作生成唯一的文件位置标示符StartLocation，作为Key值标记的地理数据在二进制文件的起始位置标记符，寻找需要存储的地理数据所在数据集标记的文件，将地理数据从文件的StartLocation开始存储并将StartLocation和地理数据长度FileSize构建成与地理数据Key值相对应的链表。4、数据加载时，首先在链表中寻找Key值，针对链表中不存在Key值的地理数据进行构建下载请求操作，存在Key值的地理数据则直接从文件缓存中加载数据并进行解析。

多源异构数据的获取如图1所示，按照异构数据集的个数构建下载队列和下载线程，单个下载线程中执行唯一的下载队列。数据加载发出请求时，首先加载Key与缓存数据所在的起始位置StartLocation与文件大小FileSize构建的映射map，并搜需Key是否在map中。如果存在则读取相应位置的缓存，否则构建下载请求并加入相应数据集的下载队列中，下载成功则将下载的数据写入缓存并将key与StartLocation的映射关系存入链表，否则加载数据失败。其中，数据请求在数据调度线程中构建完成，数据下载在构建的多个下载线程中执行，通过线程通信实现线程数据交换。将数据请求和数据获取分离开来，即保证了下载速度也使得调度线程更加流畅，提高了系统的响应速度。

全球地理范围的影像、地形、地名数据格式相同，三维建筑物模型数据格式公开，考虑到移动设备CPU计算能力受限，采用直接数据访问模式并构建地理数据集成中间件，实现异构数据集成。

将与影像、地形、地名等数据格式不同的异构地理数据如建筑物模型数据按照地理范围构建元信息切片，将元信息代替建筑物模型数据与影像、地形、地名切片进行数据集成。格式统一的各种地理数据集作为单个图层，按照其重要级别均衡的叠加到三维虚拟地球模型上，如图2所示。首先，获取全球范围内的影像、地形数据，按照统一的WGS-84坐标系，将相同点坐标的高程值和影像像素分别构建三维虚拟地球模型的几何坐标与表面纹理。然后，地名标注按照其所在的地理范围，进行栅格化预处理并生成除地名像素以外其他透明的地名标记图，将相同地理坐标范围的地名栅格图片叠加到通过影像和地形生成的地球模型上。最后，建筑物模型等不同结构的地理数据按照地理范围构建元信息切片，其中元信息切片存储着所在地理范围内模型数据几何、纹理、材质等的描述信息，将元信息切片按照地理范围叠加到地名图层上，实现影像、地形、地名、建筑物模型的多级叠加聚合。

用户视角的深入要求虚拟地球以多尺度的方式展现用户视域范围内不同分辨率的地理数据，全球范围内的、不同精度的地理数据同时加载到移动终端进行渲染，势必造成移动平台系统内存、显存溢出。为此，将全球地理数据分层分块组织，按照用户需要显示的地理数据范围和分辨率逐步调度加载，如图3所示。

在经典四叉树算法的基础上,采用椭球四叉树对全球地理数据构建全球等经纬度的地理坐标系,分别对东、西半球分别建立两个层次四叉树结构,四叉树4个节点分别代表该逻辑块的空间范围，节点在全球四叉树中的层级代表了该逻辑块的分辨率。按照全球金子塔的方式对地理数据图层进行分层分块，系统只对当前视口所在地理范围和层级的地理数据进行加载，避免过度数据请求造成的资源消耗。

将全球四叉树逻辑块的左下角经度longitude、纬度latitude、分辨率resol按照全局空间编码规则和金子塔顶层分辨率startResol进行计算，得到该瓦片在全球金字塔中的行列号、层级编码。行列号、层级经过Morton编码生成地理瓦片的唯一标记值，即地理数据唯一编码key值。其中key值包含了当前地理瓦片数据的地理范围和分辨率信息，能够实现编码与空间范围的相互逆算。

用户通过控制虚拟相机倾角以及与地球中心的距离实现对观察视口地理范围的改变，如图4所示。相机与地球表面的距离决定了当前数据金字塔所需要调度的层级，相机夹角生成的相机视域范围决定了当前数据金子塔的所需要调度的地理范围。将需要调度的数据层级和地理范围按照上述编码方式生成唯一key值，结合异构地理数据的下载、缓存策略，实时对当前所需要显示的地理数据进行加载。随着虚拟相机与地球表面的距离拉近，需要加载的地理数据分辨率逐步提高，加载进内存中的单个瓦片数据量逐渐增大。但是视景体的逐步缩小，使得当前调度的瓦片数量逐步变少，使得内存中的数据量保持在一定的阈值。在硬件资源条件有限的前提下，这种集成调度方式最大限度的加载了有效的地理数据，符合公众的浏览习惯。

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 (8)

1.基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，其特征在于，三维虚拟地球多源异构数据初次获取时，在多个线程中构建下载队列并将所有需要下载的任务平均分配到每个下载队列中，下载队列在各自唯一的下载通道中执行，多个下载请求互不干扰且同时下载，实现异构数据的快速获取；

三维虚拟地球相同区域多源异构数据多次、反复被请求时，设计多源异构地理数据缓存机制，将首次下载的多源异构地理信息数据缓存到磁盘中，并进行唯一编码标记，相同地域的多源异构地理数据再次被请求时，只需要加载首次下载的唯一编码标记的多源异构地理数据，实现地理数据的快速显示；

异构数据集成采用直接数据访问模式并构建地理数据集成中间件，直接数据访问通过虚拟的空间数据引擎来访问其他的数据源；

全球地理数据的分层分块组织，集成调度方式按照用户需要显示的地理数据范围和分辨率逐步调度加载。

2.根据权利要求1所述的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，其特征在于，三维虚拟地球多源异构数据初次获取的具体步骤为：

第一步，构建下载队列，下载队列按照先进后出的原则；

第二步，将单个下载请求封装成能够被下载队列加载的任务类，任务类包含了所需要请求地理数据的属性信息，属性信息包括URL、地理范围、索引号；

第三步，按照地理数据信息来源不同构建相应的线程个数，将不同类型的数据集下载任务限定在相应的下载线程中，相同类型的数据集下载任务可以开启多个下载线程，下载任务添加到当前下载队列里面任务数量最少的队列中。

3.根据权利要求1所述的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，其特征在于，单个下载任务在执行时，通过移动终端与数据服务器构建连接实现数据的下载，移动终端封装HTTP协议与TCT/IP协议，HTTP一次连接方式使得移动终端必须要将请求数据传输完毕以后才能获取服务器数据，单个数据下载执行采用TCP/IP协议底层构建，直接使用Socket套接字连接数据服务器实现数据快速下载。

4.根据权利要求1所述的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，其特征在于，多源异构地理数据缓存构建的过程有以下几步：

第一步，将系统需要加载的数据集赋唯一值且标记为ServiceNo，并在移动终端磁盘上生成相应数量的空文件；

第二步，系统请求加载的地理数据按照其地理范围和分辨率编辑成唯一编码Key值，作为需要加载地理数据的唯一标示符；

第三步，地理数据下载成功时，将地理数据Key值通过二进制操作生成唯一的文件位置标示符StartLocation，作为Key值标记的地理数据在二进制文件的起始位置标记符，寻找需要存储的地理数据所在数据集标记的文件，将地理数据从文件的StartLocation开始存储并将StartLocation和地理数据长度FileSize构建成与地理数据Key值相对应的链表；

第四步，数据加载时，首先在链表中寻找Key值，针对链表中不存在Key值的地理数据进行构建下载请求操作，存在Key值的地理数据则直接从文件缓存中加载数据并进行解析。

5.根据权利要求1所述的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，其特征在于，全球地理范围的影像、地形、地名数据格式相同，三维建筑物模型数据格式与影像、地形、地名数据格式不同，异构数据集成将与影像、地形、地名数据格式不同的建筑物模型异构地理数据按照地理范围构建元信息切片，将元信息代替建筑物模型数据与影像、地形、地名切片进行数据集成，格式统一的各种地理数据集作为单个图层，按照重要级别均衡的叠加到三维虚拟地球模型上。

6.根据权利要求1所述的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，其特征在于，异构数据集成的具体方法为：

第一步，获取全球范围内的影像、地形数据，按照统一的WGS-84坐标系，将相同点坐标的高程值和影像像素分别构建三维虚拟地球模型的几何坐标与表面纹理；

第二步，地名标注按照其所在的地理范围，进行栅格化预处理并生成除地名像素以外其他透明的地名标记图，将相同地理坐标范围的地名栅格图片叠加到通过影像和地形生成的地球模型上；

第三步，建筑物模型异构地理数据按照地理范围构建元信息切片，其中元信息切片存储着所在地理范围内模型数据几何、纹理、材质的描述信息，将元信息切片按照地理范围叠加到地名图层上，实现影像、地形、地名、建筑物模型的多级叠加聚合。

7.根据权利要求1所述的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，其特征在于，全球地理数据的分层分块组织方法为：在经典四叉树算法的基础上,采用椭球四叉树对全球地理数据构建全球等经纬度的地理坐标系,分别对东、西半球分别建立两个层次四叉树结构,四叉树4个节点分别代表该逻辑块的空间范围，节点在全球四叉树中的层级代表了该逻辑块的分辨率，按照全球金子塔的方式对地理数据图层进行分层分块；

将全球四叉树逻辑块的左下角经度longitude、纬度latitude、分辨率resol按照全局空间编码规则和金子塔顶层分辨率startResol进行计算，得到该瓦片在全球金字塔中的行列号、层级编码。行列号、层级经过Morton编码生成地理瓦片的唯一标记值，即地理数据唯一编码key值，其中key值包含了当前地理瓦片数据的地理范围和分辨率信息，能够实现编码与空间范围的相互逆算。

8.根据权利要求1所述的基于移动平台的三维虚拟地球多源异构数据下载和集成方法，其特征在于，多源异构数据集成调度按照用户需要显示的地理数据范围和分辨率逐步调度加载，用户控制虚拟相机倾角以及与地球中心的距离实现对观察视口地理范围的改变，将需要调度的数据层级和地理范围按照生成唯一key值，结合三维虚拟地球多源异构数据的下载、缓存方法，实时对当前所需要显示的地理数据进行加载。