CN110162584A - 一种三维地理信息模型数据处理系统 - Google Patents

Abstract

本案为一种三维地理信息模型数据处理系统，包括：地理信息数据库；数据分类模块，用于将属性特征相同的三维实体对象进行分类处理；模型处理模块，用于将每个三维实体对象的模型资源进行纹理分离处理、简化处理，并将模型资源、纹理资源、属性数据发送到批量处理模块中；批量处理模块，用于通过对三维模型构建过程中三维实体对象的路径、文件的存储路径进行设置，对需要处理的三维实体对象范围进行批处理设定，依照数据分类模块的参数信息进行批处理；数据转换模块，用于对批量处理模块处理后的三维模型数据进行批量格式设置、批量转换、进行数据输出并存储至地理信息数据库内。本案可以自动执行，有效降低因人工操作带来的失误。

Description

一种三维地理信息模型数据处理系统

技术领域

本发明涉及地理信息领域，更具体地涉及一种三维地理信息模型数据处理系统。

背景技术

随着计算机的小型化，在个人桌面和手提电脑上运行三维模型已经成为助力工业快速成长的重要手段。如何对这些三维地理信息模型进行有效的调度与管理，成为研究的重点。

目前计算机无法一次性加载海量数据，必须采用动态调度技术实现大范围三维场景的漫游与应用，随着视点的移动，动态加载一定范围内的三维模型。一些学者已就动态调度技术进行探讨，并取得了诸多成果。但该项技术如何在海量级的三维数字城市构建与管理中深入应用，在当前计算机硬件条件下实现快速高效的数据加载、渲染与动态浏览，仍是一个难点，也是一个热点，需要不断地研究。

目前，还没有一种三维模型数据处理系统可以有效的在三维模型构建过程中将大量的三维地理信息进行自动化处理，将三维地理信息进行合并及简化，节省时间与人力资源；也就是说，还没有一个完善的方法可以同时解决基于地理信息数据调度与管理，使硬件资源的使用更加有效，减少存储空间，简化模型，保证模型能够快速地展现，有效降低因人工操作带来的失误。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高效率、高自动化程度、有效减少存储空间的三维地理信息模型数据处理系统。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种三维地理信息模型数据处理系统，包括：

地理信息数据库，用于存储三维实体对象，所述三维实体对象包括地理信息矢量数据和属性特征；

数据分类模块，用于将属性特征相同的三维实体对象进行分类处理，其具体包括：通过对地理信息矢量数据处理前的各项属性特征根据模型处理中的需求进行预置，根据不同需求对各项属性特征进行选择操作，将设定的属性特征进行默认值处理后将预置的三维模型处理参数信息发送到批量处理模块中；

模型处理模块，用于将每个三维实体对象的模型资源进行纹理分离处理、简化处理，并将模型资源、纹理资源、属性数据发送到批量处理模块中；

批量处理模块，用于通过对三维模型构建过程中三维实体对象的路径、文件的存储路径进行设置，对需要处理的三维实体对象范围进行批处理设定，依照数据分类模块的参数信息进行批处理；并根据需求选择将处理后的数据发送到数据转换模块进行处理或进行导出并存储到文件的存储路径设置的存储介质内；

数据转换模块，用于对批量处理模块处理后的三维模型数据进行批量格式设置、批量转换、进行数据输出并存储至地理信息数据库内。

优选的是，所述三维地理信息模型数据处理系统，其中，还包括三维数据渲染模块，用于对数据转换模块处理后的地理信息矢量数据进行渲染、展示。

优选的是，所述三维地理信息模型数据处理系统，其中，所述将属性特征相同的三维实体对象进行分类处理的步骤具体可为：

按照地物特征、地貌特征将地理信息矢量数据进行分类；

将划分后的地理信息矢量数据按照不同属性特征进行划分。

优选的是，所述三维地理信息模型数据处理系统，其中，所述三维模型处理参数信息具体包括：模型资源、坐标资源、纹理资源、属性特性、网格索引、三维实体对象索引中的一种进行参数设置或将根据需求将多种参数进行设置。

优选的是，所述三维地理信息模型数据处理系统，其中，所述将每个三维实体对象的模型资源进行纹理分离处理、简化处理，并将模型资源、纹理资源、属性数据发送到批量处理模块中的具体步骤为：

提取每个三维实体对象的地理信息矢量数据和属性特征；

将地理信息矢量数据转换为所述三维数据渲染模块支持的资源格式；

将纹理资源从地理信息矢量数据中分离；

对地理信息矢量数据及其纹理资源进行简化处理；

对原始模型及其纹理和简化模型及其纹理进行压缩处理；

分别存储原始模型及其纹理和简化模型及其纹理，相同的模型、纹理只存储一次；

存储三维实体对象的属性特征。

优选的是，所述三维地理信息模型数据处理系统，其中，所述数据转换模块包括调取子模块；其中：

所述调取子模块：用于对数据转换过程中对所涉及的信息按照需求从批量处理模块中进行调取。

优选的是，所述三维地理信息模型数据处理系统，其中，所述批量处理模块所存储的数据和数据转换模块所存储的数据通过同一路径进行数据存储或通过不同路径分别进行数据存储。

优选的是，所述三维地理信息模型数据处理系统，其中，还包括卸载数据模块，其用于从地理信息数据库中定期清除一定时间内不再使用的资源数据；

所述卸载数据模块具体用于：

利用卸载处理线程，在预设时间间隔检查网格索引和三维实体对象索引优先访问队列中的网格索引和三维实体对象索引是否已经长时间没有使用；

对一定时间内没有使用的网格索引和三维实体对象索引进行卸载并减少对模型资源的引用；

当模型资源不再使用时，对模型资源进行卸载并减少对纹理资源的引用；

当纹理资源不再使用时，对纹理资源进行卸载。

本案的有益效果：本案对三维地理信息模型数据进行了有效的组织和管理，便于数据的更新维护；通过地理信息数据库存储三维实体对象，能够对三维地理信息模型有效存储；通过数据分类模块，将属性特征相同的三维实体对象进行分类处理，简化了后期处理过程，通过模型处理模块、批量处理模块减少了磁盘空间的使用，提高了数据资源访问的效率；通过数据转换模块，最大限度地提升了硬件资源的使用效率，使三维场景的渲染更加流畅；上述过程都是可以自动执行的，可以有效降低因人工操作带来的失误。

附图说明

图1为本发明一实施例所述三维地理信息模型数据处理系统的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实施例一：

一种三维地理信息模型数据处理系统，包括：

地理信息数据库1，用于存储三维实体对象，所述三维实体对象包括地理信息矢量数据和属性特征；

数据分类模块2，用于将属性特征相同的三维实体对象进行分类处理，其具体包括：通过对地理信息矢量数据处理前的各项属性特征根据模型处理中的需求进行预置，根据不同需求对各项属性特征进行选择操作，将设定的属性特征进行默认值处理后将预置的三维模型处理参数信息发送到批量处理模块4中；

模型处理模块3，用于将每个三维实体对象的模型资源进行纹理分离处理、简化处理，并将模型资源、纹理资源、属性数据发送到批量处理模块4中；

批量处理模块4，用于通过对三维模型构建过程中三维实体对象的路径、文件的存储路径进行设置，对需要处理的三维实体对象范围进行批处理设定，依照数据分类模块2的参数信息进行批处理；并根据需求选择将处理后的数据发送到数据转换模块5进行处理或进行导出并存储到文件的存储路径设置的存储介质内；

数据转换模块5，用于对批量处理模块4处理后的三维模型数据进行批量格式设置、批量转换、进行数据输出并存储至地理信息数据库1内。实施例一中各个模块的连接关系见图1。

还包括三维数据渲染模块，用于对数据转换模块5处理后的地理信息矢量数据进行渲染、展示。

本发明实施例中的方法对三维地理信息模型数据进行了有效的组织和管理，便于数据的更新维护；通过地理信息数据库1存储三维实体对象，能够对三维地理信息模型有效存储；通过数据分类模块2，将属性特征相同的三维实体对象进行分类处理，简化了后期处理过程，通过模型处理模块3、批量处理模块4减少了磁盘空间的使用，提高了数据资源访问的效率；通过数据转换模块5，最大限度地提升了硬件资源的使用效率，使三维场景的渲染更加流畅；上述过程都是可以自动执行的，可以有效降低因人工操作带来的失误。

实施例二：

在实施例一的基础上，实施例二中，将属性特征相同的三维实体对象进行分类处理的步骤具体可为：

按照地物特征、地貌特征将地理信息矢量数据进行分类；

将划分后的地理信息矢量数据按照不同属性特征进行划分。

三维模型处理参数信息具体包括：模型资源、坐标资源、纹理资源、属性特性、网格索引、三维实体对象索引中的一种进行参数设置或将根据需求将多种参数进行设置。

因此，可以将三维实体对象进行分类，这样数据得以规律化，简化了后期的数据处理过程。

实施例三：

在实施例一、二的基础上，实施例三中，将每个三维实体对象的模型资源进行纹理分离处理、简化处理，并将模型资源、纹理资源、属性数据发送到批量处理模块4中的具体步骤为：

提取每个三维实体对象的地理信息矢量数据和属性特征；

将地理信息矢量数据转换为所述三维数据渲染模块支持的资源格式；

将纹理资源从地理信息矢量数据中分离；

对地理信息矢量数据及其纹理资源进行简化处理；

对原始模型及其纹理和简化模型及其纹理进行压缩处理；

分别存储原始模型及其纹理和简化模型及其纹理，相同的模型、纹理只存储一次；

存储三维实体对象的属性特征。

该实施例中，系统将优化处理完成的三维模型文件发送至数据转换模块5，事先对数据转换模块5进行设定，将模型成果数据自动转换成osg格式的模型文件，并将其转换的结果根据存储路径保存至地理信息数据库1内，自动完成数据的导出及转换工作。

进一步的，数据转换模块5包括调取子模块；其中：

所述调取子模块：用于对数据转换过程中对所涉及的信息按照需求从批量处理模块4中进行调取。

批量处理模块4所存储的数据和数据转换模块5所存储的数据通过同一路径进行数据存储或通过不同路径分别进行数据存储。

还包括卸载数据模块，其用于从地理信息数据库1中定期清除一定时间内不再使用的资源数据；

实施例四：

在实施例一、二、三的基础上，实施例四中，所述卸载数据模块具体用于：

利用卸载处理线程，在预设时间间隔检查网格索引和三维实体对象索引优先访问队列中的网格索引和三维实体对象索引是否已经长时间没有使用；

对一定时间内没有使用的网格索引和三维实体对象索引进行卸载并减少对模型资源的引用；

当模型资源不再使用时，对模型资源进行卸载并减少对纹理资源的引用；

当纹理资源不再使用时，对纹理资源进行卸载。实施例四主要是解决了过期节点无效加载和释放缓慢的问题，有效减少存储空间。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种三维地理信息模型数据处理系统，其特征在于,包括：

地理信息数据库，用于存储三维实体对象，所述三维实体对象包括地理信息矢量数据和属性特征；

数据分类模块，用于将属性特征相同的三维实体对象进行分类处理，其具体包括：通过对地理信息矢量数据处理前的各项属性特征根据模型处理中的需求进行预置，根据不同需求对各项属性特征进行选择操作，将设定的属性特征进行默认值处理后将预置的三维模型处理参数信息发送到批量处理模块中；

模型处理模块，用于将每个三维实体对象的模型资源进行纹理分离处理、简化处理，并将模型资源、纹理资源、属性数据发送到批量处理模块中；

批量处理模块，用于通过对三维模型构建过程中三维实体对象的路径、文件的存储路径进行设置，对需要处理的三维实体对象范围进行批处理设定，依照数据分类模块的参数信息进行批处理；并根据需求选择将处理后的数据发送到数据转换模块进行处理或进行导出并存储到文件的存储路径设置的存储介质内；

数据转换模块，用于对批量处理模块处理后的三维模型数据进行批量格式设置、批量转换、进行数据输出并存储至地理信息数据库内。

2.如权利要求1所述三维地理信息模型数据处理系统，其特征在于，还包括三维数据渲染模块，用于对数据转换模块处理后的地理信息矢量数据进行渲染、展示。

3.如权利要求2所述三维地理信息模型数据处理系统，其特征在于，所述将属性特征相同的三维实体对象进行分类处理的步骤具体可为：

按照地物特征、地貌特征将地理信息矢量数据进行分类；

将划分后的地理信息矢量数据按照不同属性特征进行划分。

4.如权利要求3所述三维地理信息模型数据处理系统，其特征在于，所述三维模型处理参数信息具体包括：模型资源、坐标资源、纹理资源、属性特性、网格索引、三维实体对象索引中的一种进行参数设置或将根据需求将多种参数进行设置。

5.如权利要求4所述三维地理信息模型数据处理系统，其特征在于,所述将每个三维实体对象的模型资源进行纹理分离处理、简化处理，并将模型资源、纹理资源、属性数据发送到批量处理模块中的具体步骤为：

提取每个三维实体对象的地理信息矢量数据和属性特征；

将地理信息矢量数据转换为所述三维数据渲染模块支持的资源格式；

将纹理资源从地理信息矢量数据中分离；

对地理信息矢量数据及其纹理资源进行简化处理；

对原始模型及其纹理和简化模型及其纹理进行压缩处理；

分别存储原始模型及其纹理和简化模型及其纹理，相同的模型、纹理只存储一次；

存储三维实体对象的属性特征。

6.如权利要求1所述三维地理信息模型数据处理系统，其特征在于,所述数据转换模块包括调取子模块；其中：

所述调取子模块：用于对数据转换过程中对所涉及的信息按照需求从批量处理模块中进行调取。

7.如权利要求1所述三维地理信息模型数据处理系统，其特征在于,所述批量处理模块所存储的数据和数据转换模块所存储的数据通过同一路径进行数据存储或通过不同路径分别进行数据存储。

8.如权利要求4所述三维地理信息模型数据处理系统，其特征在于,还包括卸载数据模块，其用于从地理信息数据库中定期清除一定时间内不再使用的资源数据；

所述卸载数据模块具体用于：

利用卸载处理线程，在预设时间间隔检查网格索引和三维实体对象索引优先访问队列中的网格索引和三维实体对象索引是否已经长时间没有使用；

对一定时间内没有使用的网格索引和三维实体对象索引进行卸载并减少对模型资源的引用；

当模型资源不再使用时，对模型资源进行卸载并减少对纹理资源的引用；

当纹理资源不再使用时，对纹理资源进行卸载。