CN108961406B - 地理信息可视化方法、装置及用户终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地理信息可视化方法、装置及用户终端，涉及可视化技术领域。地理信息可视化方法应用于用户终端，该方法包括：获得服务器发送的Geo数据和3D模型数据；将Geo数据转换为三维坐标数据；依据转换成的三维坐标数据对3D模型数据进行矩阵变换；根据矩阵变换后的3D模型数据和三维坐标数据进行地图绘制，得到三维可视化地图。本发明提供的地理信息可视化方法、装置及用户终端可以有效解决在地理信息可视化过程中存在的精度上的损失和信息不准确的问题。

Description

地理信息可视化方法、装置及用户终端

技术领域

本发明涉及可视化技术领域，具体而言，涉及一种地理信息可视化方法、装置及用户终端。

背景技术

随着数据分析、数据挖掘等行业、领域的快速发展，各行业、领域的数据可视化，尤其是大量数据的可视化技术正处于日新月异、不断变革、更新的发展潮流中。随着数据可视化市场的不断细分，各类数据可视化应用的定制需求趋向频繁，针对具体市场、需求类型的技术、架构不断出现，基于地理信息系统的大数据可视化方案，因其在空间、时间、业务等维度体现的数据分析价值，已逐渐为各行业、场景广泛运用。

针对主流方案的客户端可视化应用来说，其可视化图形皆基于地理空间(Geospatial，Geo)数据进行实现。在传统3D地图场景下，由于其图形的外观特征、动画轨迹、图形变换等过程计算均直接使用Geo数据，因而导出图形不可避免存在精度上的损失和信息上的不准确。如：常见的3D地图应用中只能以二维的轮廓矢量信息挤出建筑物的空间造型，而这种造型距离现实中的建筑物造型差异较大，尤其对一些空间特征复杂的建筑物而言，这种方式绘制的图形并不适用于某个微观区域的可视化场景(如：针对某栋大楼的实时数据可视化)。

这些问题本质上是由Geo数据无法精确度量现实空间场景的特性所决定的，通过对Geo数据进行精度、计算上的优化、改进可实现适当优化，却无法根本上消除这种可视化结果的不足。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种地理信息可视化方法、装置及用户终端，以改善上述问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种地理信息可视化方法，应用于用户终端，所述方法包括：

获得服务器发送的Geo数据和3D模型数据；

将所述Geo数据转换为三维坐标数据；

依据转换成的所述三维坐标数据对所述3D模型数据进行矩阵变换；

根据矩阵变换后的所述3D模型数据和所述三维坐标数据进行地图绘制，得到三维可视化地图。

可选地，所述依据转换成的所述三维坐标数据对所述3D模型数据进行矩阵变换，包括：

依据转换成的所述三维坐标数据对所述3D模型数据进行平移、拉伸或旋转。

可选地，所述将所述Geo数据转换为三维坐标数据，包括：

依据基准数据将所述Geo数据转换为所述三维坐标数据。

可选地，所述方法还包括：

显示所述三维可视化地图。

第二方面，本发明实施例提供了一种地理信息可视化装置，应用于用户终端，所述地理信息可视化装置包括：

获取模块，用于获得服务器发送的Geo数据和3D模型数据；

转换模块，用于将所述Geo数据转换为三维坐标数据；

矩阵变换模块，用于依据转换成的所述三维坐标数据对所述3D模型数据进行矩阵变换；

地图绘制模块，用于根据矩阵变换后的所述3D模型数据和所述三维坐标数据进行地图绘制，得到三维可视化地图。

可选地，所述矩阵变换模块用于依据转换成的所述三维坐标数据对所述3D模型数据进行平移、拉伸或旋转。

可选地，所述转换模块用于依据基准数据将所述Geo数据转换为所述三维坐标数据。

可选地，地理信息可视化装置还包括：

显示模块，用于显示所述三维可视化地图。

第三方面，本发明实施例提供了一种用户终端，所述用户终端包括：

存储器；

处理器；以及

地理信息可视化装置，所述地理信息可视化装置置安装于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模组，所地理信息可视化装置包括：

获取模块，用于获得服务器发送的Geo数据和3D模型数据；

转换模块，用于将所述Geo数据转换为三维坐标数据；

矩阵变换模块，用于依据转换成的所述三维坐标数据对所述3D模型数据进行矩阵变换；

地图绘制模块，用于根据矩阵变换后的所述3D模型数据和所述三维坐标数据进行地图绘制，得到三维可视化地图。

对于现有技术，本发明提供的地理信息可视化方法、装置及用户终端具有如下的有益效果：

本发明提供的地理信息可视化方法、装置及用户终端可以有效解决在地理信息可视化过程中存在的精度上的损失和信息不准确的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的用户终端与服务器进行交互的示意图。

图2为本发明较佳实施例提供的用户终端的方框示意图。

图3为本发明较佳实施例提供的地理信息可视化方法的流程图。

图4为本发明较佳实施例提供的地理信息可视化装置的功能模块示意图。

图标：100-用户终端；110-地理信息可视化装置；111-获取模块；112-转换模块；113-矩阵变换模块；114-地图绘制模块；115-显示模块；120-存储器；130-存储控制器；140-处理器；150-外设接口；160-输入输出单元；170-音频单元；180-显示单元；200-服务器；300-网络。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，是本发明较佳实施例提供的用户终端100与服务器200进行交互的示意图。所述用户终端100通过网络300与所述服务器200进行通信连接，以进行数据通信或交互。所述服务器100可以是网络服务器、数据库服务器等。所述用户终端100可以是个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personal digitalassistant，PDA)等。

如图2所示，是本发明较佳实施例提供的用户终端100的方框示意图，所述用户终端100包括地理信息可视化装置110、存储器120、存储控制器130、处理器140、外设接口150、输入输出单元160、音频单元170以及显示单元180等。

所述存储器120、存储控制器130、处理器140、外设接口150、输入输出单元160、音频单元170、显示单元180各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述地理信息可视化装置110包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器120中或固化在所述用户终端100设备的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器140用于执行存储器120中存储的可执行模块，例如所述地理信息可视化装置110包括的软件功能模块或计算机程序。

其中，存储器120可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器120用于存储程序，所述处理器140在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的服务器所执行的方法可以应用于处理器140中，或者由处理器140实现。

处理器140可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器140可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述外设接口150将各种输入/输入装置耦合至处理器140以及存储器120。在一些实施例中，外设接口150，处理器140以及存储控制器130可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

输入输出单元160用于提供给用户输入数据实现用户与所述地理信息可视化装置110的交互。所述输入输出单元160可以是，但不限于，鼠标和键盘等。

音频单元170向用户提供音频接口，其可包括一个或多个麦克风、一个或者多个扬声器以及音频电路。

显示单元180在所述地理信息可视化装置110与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中，所述显示单元180可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由处理器140进行计算和处理。

请参阅图3，是本发明较佳实施例提供的应用于图2所示的地理信息可视化装置的地理信息可视化方法的流程图。下面将对图3所示的具体流程进行详细阐述。

步骤S101，获得服务器发送的Geo数据和3D模型数据。

本发明实施例提供的方法应用于用户终端100，在进行地理信息可视化时，用户终端100向服务器200发送数据请求，服务器200在接收到用户终端100发送的请求后，依据该请求向用户终端100发送对应的Geo数据和3D模型数据，用户终端100获得服务器200发送的Geo数据和3D模型数据。

所述Geo数据主要指在地理空间中，用于定义、描述地理元素在空间、外观形状方面特征的数据类型。Geo数据除包含用于描述图形的经纬度坐标等数据外，也可自定义扩展其他数据信息，以满足数据存储、查询、计算、可视化应用等具体需要。3D模型数据为建筑物的三维模型数据，所述3D模型数据根据实际测得的建筑物的三维数据建立的。

步骤S102，将Geo数据转换为三维坐标数据。

用户终端100获得Geo数据和3D模型数据后，根据其窗口视图需要展示的位置和范围，确定出三维空间坐标位置、范围，以及确定出Geo坐标系的位置、范围。然后将视图边界点的Geo坐标与三维空间坐标一一对应便可构造出基准数据，通过基准数据的内容就可以确定Geo坐标与三维空间坐标的转换关系，即Geo数据与三维坐标数据的转换关系。

构造出基准数据后，用户终端100根据该基准数据将Geo数据转换为三维坐标数据。

步骤S103，依据转换成的三维坐标数据对3D模型数据进行矩阵变换。

用户终端100根据该基准数据将Geo数据转换为三维坐标数据后，依据转换成的三维坐标数据，以三维坐标数据为基准对3D模型数据进行矩阵变换，如对所述3D模型数据进行平移、拉伸或旋转等。

步骤S104，根据矩阵变换后的3D模型数据和三维坐标数据进行地图绘制，得到三维可视化地图。

在对3D模型数据进行矩阵变换后，用户终端100根据矩阵变换后的3D模型数据和三维坐标数据进行地图绘制，得到三维可视化地图。

步骤S105，显示三维可视化地图。

地图绘制完成后，用户终端100通过其显示单元显示该三维可视化地图。

请参阅图4，是本发明较佳实施例提供的图2所示的地理信息可视化装置110的功能模块示意图。所述地理信息可视化装置110包括获取模块111、转换模块112、矩阵变换模块113、地图绘制模块114和显示模块115。

所述获取模块111用于获得服务器发送的Geo数据和3D模型数据。

可以理解的，所述获取模块111可以用于执行上述的步骤S101。

所述转换模块112用于将所述Geo数据转换为三维坐标数据。

可以理解的，所述转换模块112可以用于执行上述的步骤S102。

所述矩阵变换模块113用于依据转换成的所述三维坐标数据对所述3D模型数据进行矩阵变换。

可以理解的，所述矩阵变换模块113可以用于执行上述的步骤S103。

所述地图绘制模块114用于根据矩阵变换后的所述3D模型数据和所述三维坐标数据进行地图绘制，得到三维可视化地图。

可以理解的，所述地图绘制模块114可以用于执行上述的步骤S104。

所述显示模块115用于显示所述三维可视化地图。

可以理解的，所述显示模块115可以用于执行上述的步骤S105。

综上所述，本发明实施例提供的地理信息可视化方法、装置及用户终端可将获取到的Geo数据转换为与3D模型数据数据格式相同的三维坐标数据，并依据转换成的三维坐标数据对获取到的3D模型数据进行矩阵变换，然后根据矩阵变换后的3D模型数据和三维坐标数据进行地图绘制，得到三维可视化地图。如此，可以有效解决在地理信息可视化过程中存在的精度上的损失和信息不准确的问题。同时，可解决现有方案存在的数据服务端结构复杂、实施、运维成本较大的问题。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种地理信息可视化方法，应用于用户终端，其特征在于，包括：

获得服务器发送的Geo数据和3D模型数据；

根据窗口视图需要展示的位置和范围，确定出三维空间坐标位置、范围，以及确定所述Geo数据对应的Geo坐标的位置、范围，并根据所述三维空间坐标和所述Geo坐标确定基准数据；

依据所述基准数据将所述Geo数据转换为三维坐标数据；

依据转换成的所述三维坐标数据对所述3D模型数据进行矩阵变换；

根据矩阵变换后的所述3D模型数据和所述三维坐标数据进行地图绘制，得到三维可视化地图。

2.根据权利要求1所述的地理信息可视化方法，其特征在于，所述依据转换成的所述三维坐标数据对所述3D模型数据进行矩阵变换，包括：

依据转换成的所述三维坐标数据对所述3D模型数据进行平移、拉伸或旋转。

3.根据权利要求1所述的地理信息可视化方法，其特征在于，所述方法还包括：

显示所述三维可视化地图。

4.一种地理信息可视化装置，应用于用户终端，其特征在于，所述地理信息可视化装置包括：

获取模块，用于获得服务器发送的Geo数据和3D模型数据；

转换模块，用于根据窗口视图需要展示的位置和范围，确定出三维空间坐标位置、范围，以及确定所述Geo数据对应的Geo坐标的位置、范围，并根据所述三维空间坐标和所述Geo坐标确定基准数据，依据所述基准数据将所述Geo数据转换为三维坐标数据；

矩阵变换模块，用于依据转换成的所述三维坐标数据对所述3D模型数据进行矩阵变换；

地图绘制模块，用于根据矩阵变换后的所述3D模型数据和所述三维坐标数据进行地图绘制，得到三维可视化地图。

5.根据权利要求4所述的地理信息可视化装置，其特征在于，所述矩阵变换模块用于依据转换成的所述三维坐标数据对所述3D模型数据进行平移、拉伸或旋转。

6.根据权利要求4所述的地理信息可视化装置，其特征在于，还包括：

显示模块，用于显示所述三维可视化地图。

7.一种用户终端，其特征在于，所述用户终端包括：

存储器；

处理器；以及

地理信息可视化装置，所述地理信息可视化装置安装于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模组，所地理信息可视化装置包括：

获取模块，用于获得服务器发送的Geo数据和3D模型数据；

转换模块，用于根据窗口视图需要展示的位置和范围，确定出三维空间坐标位置、范围，以及确定所述Geo数据对应的Geo坐标的位置、范围，并根据所述三维空间坐标和所述Geo坐标确定基准数据，依据所述基准数据将所述Geo数据转换为三维坐标数据；

矩阵变换模块，用于依据转换成的所述三维坐标数据对所述3D模型数据进行矩阵变换；

地图绘制模块，用于根据矩阵变换后的所述3D模型数据和所述三维坐标数据进行地图绘制，得到三维可视化地图。

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