CN110555085B - 一种三维模型加载方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种三维模型加载方法与装置，属于数据处理技术领域，通过在三维场景所在的区域建立网格，并建立每个网格的对应索引，将三维模型与三维模型所属的网格索引进行关联。然后，根据三维信息系统中当前视点位置，确定地表球冠表面上需要加载三维模型的加载范围，根据该加载范围确定待加载三维模型对应的网格索引，然后根据上述建立的关联和已知的网格索引，确定待加载的三维模型。本发明提出的三维模型加载方法加载速度相对较快，且不会产生卡屏问题，提高加载与展示效率，并改善了用户体验。
Description
技术领域
本发明属于数据处理技术领域，具体涉及一种三维模型加载方法与装置。
背景技术
三维信息系统是以三维影像、三维模型、多源数据为基础，结合二三维GIS技术和虚拟现实技术，在构建的三维场景中进行三维模型加载、漫游、数据展示等，渲染是指在计算机绘图过程中用软件从模型生成图像的过程。
在三维信息系统引入了世界坐标系、相机坐标系概念，相机坐标系是以光轴与图像平面的交点为图像坐标系的原点所构成的直角坐标系，相机坐标系的原点为相机的光心，x轴、y轴与图像的X,Y轴平行，z轴为相机光轴，它与图形平面垂直，光轴与图像平面的交点，即为图像坐标系的原点。
近年来，三维信息系统在信息化领域蓬勃发展，为了展示现实场景，需要构建大量的三维模型，模型数据量大。三维场景展示时，模型构建、加载、渲染需要进行实时计算，受服务器及终端计算机性能影响，展示效率低，严重时出现卡屏、系统崩溃现象，影响系统的流畅性和用户体验。
高效加载三维模型是一个亟需解决的技术难题。当前在三维领域进行了一些研究，例如：
国内公开了一种三维GIS数据快速加载方法及装置(申请号为 201310489045.5)，该方法首先对三维GIS数据拆分为若干三维GIS 数据单元，为每个三维GIS数据单元分配一个线程，将三维GIS数据单元通过各自的线程加载到内存块，然后将全部三维GIS数据单元整合为完整的三维场景。通过多线程加载三维GIS数据单元，对比单一线程加载，提供了加载速度，最后整合全部三维GIS数据单元为完整三维场景，从而解决卡屏问题。该方法对计算机性能有较高要求，性能低的计算机无法分配足够的线程进行三维GIS数据运算加载。
公开的一种三维数据模型处理方法和电子终端(申请号为 201210234984.0)，通过将待处理的三维数据模型分成几何数据和表面贴图，在加载过程中先加载几何数据，根据几何数据确定待处理的三维数据模型和模型框架，所述模型框架加载完毕后，加载所述表面贴图，通过上述方法实现在视野快速连续变化时，三维场景中能够快速显示出当前视野范围内的模型框架，并在视野变化稍缓或停下后，逐渐显示出模型表面贴图的效果，提高场景浏览的动态性能。该方法在三维模型构建过程中需要分别存储模型框架和模型贴图，不适用于通用三维模型的加载。
发明内容
本发明的目的是提供一种三维模型加载方法与装置，用于解决三维模型加载方法速度慢产生卡屏崩溃的问题。
为解决上述技术问题，本发明提出一种三维模型加载方法，包括以下方法方案：
方法方案一，包括如下步骤：
1)将三维信息系统中三维场景所在的区域网格化，并对区域内每个网格进行索引，对区域内每个三维模型与该三维模型所在的网格索引进行关联；
2)获取三维信息系统中当前视点位置，根据当前视点的视域范围内的地表球冠表面，确定地表球冠表面上需要加载三维模型的加载范围；所述加载范围分为两个以上子区域，各子区域内的三维模型对应加载的精细程度不同；
3)获取所述加载范围内三维模型与网格索引的关联，确定对应网格中需要加载的三维模型，并加载三维模型。
方法方案二，在方法方案一的基础上，利用当前视点最大视域范围内地表球冠高划分所述地表球冠表面，得到所述加载范围。
方法方案三、四，分别在方法方案一、二的基础上，当所述当前视点位置变化时，更新所述加载范围，包括以下更新步骤：
加载在原加载范围基础上新增加的范围内的三维模型，在原加载范围基础上没有发生变化的范围内的三维模型不卸载，卸载在原加载范围基础上减少的范围内的三维模型。
方法方案五，在方法方案一的基础上，各子区域内的三维模型加载后，将各子区域内的三维模型进行相应精细程度的渲染。
方法方案六，在方法方案二的基础上，根据当前视点的相机坐标系坐标确定相机坐标系视点高度，根据相机坐标系视点高度和地球半径，确定当前视点最大视域范围内地表球冠高，根据球冠高和地球半径，确定所述地表球冠表面。
方法方案七，在方法方案一的基础上，根据三维信息系统中三维场景所在区域面积及背景影像分辨率，确定三维模型所在区域在世界坐标系中展示时的最大比例尺，根据最大比例尺将三维场景所在区域进行网格化，建立网格索引。
为解决上述技术问题，本发明还提出一种三维模型加载装置，包括以下装置方案：
装置方案一，包括处理器，用于处理执行实现以下步骤的指令：
1)将三维信息系统中三维场景所在的区域网格化，并对区域内每个网格进行索引，对区域内每个三维模型与该三维模型所在的网格索引进行关联；
2)获取三维信息系统中当前视点位置，根据当前视点的视域范围内的地表球冠表面，确定地表球冠表面上需要加载三维模型的加载范围；所述加载范围分为两个以上子区域，各子区域内的三维模型对应加载的精细程度不同；
3)获取所述加载范围内三维模型与网格索引的关联，确定对应网格中需要加载的三维模型，并加载三维模型。
装置方案二，在装置方案一的基础上，利用当前视点最大视域范围内地表球冠高划分所述地表球冠表面，得到所述加载范围。
装置方案三、四，分别在装置方案一、二的基础上，当所述当前视点位置变化时，更新所述加载范围，包括以下更新步骤：
加载在原加载范围基础上新增加的范围内的三维模型，在原加载范围基础上没有发生变化的范围内的三维模型不卸载，卸载在原加载范围基础上减少的范围内的三维模型。
装置方案五，在装置方案一的基础上，各子区域内的三维模型加载后，将各子区域内的三维模型进行相应精细程度的渲染。
装置方案六，在装置方案二的基础上，根据当前视点的相机坐标系坐标确定相机坐标系视点高度，根据相机坐标系视点高度和地球半径，确定当前视点最大视域范围内地表球冠高，根据球冠高和地球半径，确定所述地表球冠表面。
装置方案七，在装置方案一的基础上，根据三维信息系统中三维场景所在区域面积及背景影像分辨率，确定三维模型所在区域在世界坐标系中展示时的最大比例尺，根据最大比例尺将三维场景所在区域进行网格化，建立网格索引。
本发明的有益效果是：
本发明通过在三维场景所在的区域建立网格，并建立每个网格的对应索引，将三维模型与三维模型所属的网格索引进行关联。然后，根据三维信息系统中当前视点位置，确定地表球冠表面上需要加载三维模型的加载范围，将加载范围分为两个以上子区域，各子区域内的三维模型对应加载的精细程度不同，根据该加载范围确定待加载三维模型对应的网格索引，然后根据上述建立的关联和已知的网格索引，确定待加载的三维模型。本发明提出了一种新的三维模型加载方法，加载速度相对较快，且不会产生卡屏问题。
本发明利用视域范围确定需要加载三维模型的加载范围，利用视点与地表的距离确定加载三维模型的渲染精细程度，当三维信息系统中的视点位置变化时，仅加载或卸载视域范围内位置关系变化的三维模型，有效降低模型加载、渲染运算数据量，解决卡屏崩溃现象，提高加载与展示效率，改善用户体验。
附图说明
图1是本发明的一种三维模型加载方法流程图；
图2是本发明三维场景所在区域网格化示意图；
图3是本发明三维场景所在区域网格与三维模型中心点位置关联示意图；
图4是本发明当前视点最大视域范围内地表球冠高h计算示意图；
图5是本发明当前视点最大视域范围内地表球冠表面Smax及S1、 S2、S3区域示意图；
图6是本发明当前视点最大视域范围内S1、S2、S3区域模型分布示意图；
图7是本发明当前视点最大视域范围内S1、S2、S3区域模型加载渲染效果图；
图8是本发明视点变化时S1’、S2’、S3’区域模型分布示意图；
图9是本发明三维模型高精细程度渲染示意图；
图10是本发明三维模型中等精细程度渲染示意图；
图11是本发明三维模型低精细程度渲染示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
本发明的一种三维模型加载方法，包括以下步骤：
将三维信息系统中三维场景所在的区域网格化，并对区域内每个网格进行索引，对区域内每个三维模型与该三维模型所在的网格索引进行关联。
获取三维信息系统中当前视点位置，根据当前视点的视域范围内的地表球冠表面，确定地表球冠表面上需要加载三维模型的加载范围。获取所述加载范围内三维模型与网格索引的关联，确定对应网格中需要加载的三维模型，并加载三维模型。当三维信息系统中的当前视点位置变化时，更新所述加载范围。
进一步，将上述加载范围分为两个以上子区域，各子区域内的三维模型对应加载的精细程度不同。例如，当分为两个子区域时，将其中一个子区域内的三维模型加载成高精细程度，另一个子区域内的三维模型加载成低精细程度；当分为三个子区域时，将对应子区域内的三维模型依次加载成高精细程度、中精细程度、低精细程度，该方法有针对性的加载相对重要子区域内的三维模型，而不需要予以太大关注的子区域只需要加载成较低的精细程度即可，提高的三维模型的加载速度，更好的解决了三维模型加载卡屏的问题。
本发明通过在三维场景所在的区域建立网格，并建立每个网格的对应索引，将三维模型与三维模型所属的网格索引进行关联。然后，根据三维信息系统中当前视点位置，确定地表球冠表面上需要加载三维模型的加载范围，根据该加载范围确定待加载三维模型对应的网格索引，然后根据上述建立的关联和已知的网格索引，确定待加载的三维模型。本发明提出了一种新的三维模型加载方法，加载速度相对较快，且不会产生卡屏问题。
具体的，本发明的三维模型加载方法包括如下步骤：
1、基于三维信息系统中三维场景所在区域面积及背景影像分辨率，确定三维模型所在区域在世界坐标系中展示时的最大比例尺Bmax，基于最大比例尺Bmax，将三维场景所在区域进行网格化，建立网格索引。
2、基于三维信息系统中三维模型中心点位置在世界坐标系的坐标，将三维模型与步骤1所述网格索引进行关联。
3、基于用户在三维信息系统中的当前视点位置，获取三维信息系统中当前视点的相机坐标系坐标、相机坐标系视点高度，确定当前视点在地表世界坐标系中的投影位置、最大视域范围内地表球冠高h 和地表球冠表面Smax。
4、将当前视点最大视域范围内地表球冠高h三等分，把地表球冠表面Smax划分为S1、S2、S3三个子区域。S1区域是指最大视域范围内地表球冠高为
的球冠表面，S2区域是指最大视域范围内地表球冠高为
的球冠表面扣除S1区域的剩余球冠表面，S3区域是指地表球冠表面Smax扣除S1、S2区域的剩余球冠表面。
5、基于步骤4的S1、S2、S3区域和步骤3的当前视点世界坐标系地表投影坐标，获取各区域对应网格，基于网格获取各区域对应的三维模型索引，加载各区域内对应的三维模型，对S1区域中模型进行高精细程度的加载和渲染，对S2区域中的模型进行中等精细程度的加载和渲染，对S3区域中的模型进行低精细程度加载和渲染。
6、基于用户在三维信息系统中的视点位置变化，重复步骤3、步骤4，获取当前视点最大视域范围内地表球冠表面S'max及子区域S1'、S2'、S3'和区域内模型索引。
基于步骤4所述S1、S2、S3区域内模型与S1'、S2'、S3'区域位置关系，对S1、S2、S3区域内模型进行卸载、加载或保持不变，见下表所示。
| 原区域 | 原区域内模型索引 | 所属新区域 | 对三维模型处理措施 |
| S1 | 模型索引1 | S1'区域 | 三维模型无变化 |
| S1 | 模型索引2 | S2'区域 | 从高精细程度卸载为中等精细程度 |
| S1 | 模型索引3 | S3'区域 | 从高精细程度卸载为低精细程度 |
| S1 | 模型索引4 | S'<sub>max</sub>区域外 | 三维模型完全卸载 |
| S2 | 模型索引5 | S1'区域 | 从中等精细程度加载为高精细程度 |
| S2 | 模型索引6 | S2'区域 | 三维模型无变化 |
| S2 | 模型索引7 | S3'区域 | 从中等精细程度卸载为低精细程度 |
| S2 | 模型索引8 | S'<sub>max</sub>区域外 | 三维模型完全卸载 |
| S3 | 模型索引9 | S1'区域 | 从低精细程度加载为高精细程度 |
| S3 | 模型索引10 | S2'区域 | 从低精细程度预加载为中等精细程度 |
| S3 | 模型索引11 | S3'区域 | 三维模型无变化 |
| S3 | 模型索引12 | S'<sub>max</sub>区域外 | 三维模型完全卸载 |
基于上述S1'、S2'、S3'区域内三维模型与S1、S2、S3区域位置关系，对新进入S1'、S2'、S3'区域内的三维模型进行加载和渲染：对 S1'区域中三维模型进行高精细程度加载和渲染，对S2'区域中的三维模型进行中等精细程度加载和渲染，对S3'区域中的三维模型进行低精细程度加载和渲染。
为了使本发明实现的技术手段、达成的目的与功效易于明白，下面以某企业三维模型所在区域的三维模型加载为例，结合附图，进一步阐述本发明。
如图1所示，本发明提供了一种三维模型加载方法，具体步骤如下：
1、基于三维模型所在区域面积1000平方公里，所用背景影像分辨率2.5米，确定三维模型所在区域在三维信息系统展示时的最大比例尺1:1000，基于最大比例尺，对三维模型所在区域网格化，建立 3160*3160网格，三维场景所在区域网格化示意图见附图2。
2、基于三维模型中心点位置所在世界坐标系中坐标，将三维模型与步骤1所述网格索引进行关联，如下表所示。三维场景所在区域网格与三维模型中心点位置关联示意图如附图3所示。
| 三维模型位号 | 中心点坐标 | 网格索引 | 三维模型索引 |
| D-1201 | 2111.262,2117.231,178.218 | G-7 | G-7.D-1201 |
| F-1301 | 2113.315,2121.134,175.113 | H-10 | H-10.F-1301 |
| F-1303 | 2117.114,2124.625,178.026 | K-11 | K-11.F-1303 |
| D-1303 | 2116.817,2125.331,179.317 | J-13 | J-13.D-1303 |
| C-1501 | 2118.135,2129.611,185.107 | M-14 | M-14.C-1501 |
| D-1501 | 2117.285,2131.524,182.026 | K-16 | K-16.D-1501 |
| P-2506 | 2121.451,2131.012,184.105 | O-16 | O-16.P-2506 |
| Q-2504 | 2121.912,2132.321,188.313 | O-18 | O-18.Q-2504 |
| PS-2501 | 2126.224,2131.122,186.145 | Q-18 | Q-18.PS-2501 |
| PS-2503 | 2130.983,2132.122,186.145 | T-19 | T-19.PS-2503 |
| PS-2502 | 2131.451,2134.237,189.145 | T-21 | T-21.PS-2502 |
| P-4701 | 2135.562,2136.645,186.321 | V-23 | V-23.P-4701 |
| D-4801 | 2137.923,2137.151,185.622 | X-23 | X-23.D-4801 |
| F-4807 | 2138.125,2136.981,187.715 | X-25 | X-25.F-4807 |
| C-4901 | 2140.263,2138.773,189.122 | AA-27 | AA-27.C-4901 |
| P-4903 | 2143.131,2141.351,187.261 | AC-30 | AC-30.P-4903 |
3、基于实施例中用户在三维信息系统中当前视点位置，获取三维信息系统中当前视点的相机坐标系坐标(632,311)、相机坐标系视点高度L为350mm(L为openGL矩阵转换所得，为三维技术人员应知应会知识)，确定当前视点在地表的世界坐标系中的投影位置坐标(2117.983,2126.872,182.627)、最大视域范围内地表球冠高h和地表球冠表面Smax，如附图4所示。具体包括如下子步骤：
3.1、确定当前视点最大视域范围内地表球冠高h，计算式如下：
式中，R为地球半径，单位km，L为相机坐标系视点高度，单位 mm，h为球冠高，单位为mm。将L＝350mm代入上式经计算球冠高约为349mm。
3.2、基于步骤3.1中球冠高h、地球半径R，确定当前视点最大视域范围内地表球冠表面Smax，计算式如下：
Smax＝2πRh
式中，π为常量，R为地球半径，h为3.1所述地表球冠高；经计算约为14.1平方公里。
4、将步骤3.1所述当前视点最大视域范围内地表球冠高h三等分，把步骤3.2所述地表球冠表面Smax划分为S1、S2、S3三个区域，如附图5所示。具体包括如下子步骤：
4.1、所述S1区域是指最大视域范围内地表球冠高为
的球冠表面，约为4.6平方公里。
4.2、所述S2区域是指最大视域范围内地表球冠高为
的球冠表面扣除S1区域的剩余球冠表面，约为4.7平方公里。
4.3、所述S3区域是指地表球冠表面Smax扣除S1、S2区域外的剩余球冠表面，约为4.8平方公里。
5、基于步骤4所述S1、S2、S3区域和步骤3所述当前视点地表投影坐标(2117.983,2130.872,182.627)，获取各区域对应网格，基于网格获取各区域对应的三维模型索引，如附图6所示。对S1、S2、S3 区域三维模型加载，加载情况如下表所示：对S1区域中模型进行高精细程度加载和渲染，对S2区域中的模型进行中等精细程度加载和渲染，对S3区域中的模型进行低精细程度加载和渲染。模型加载渲染效果图见附图7。
| 所属区域 | 三维模型索引 | 三维模型加载 |
| S1 | J-13.D-1303 | 高精细程度加载、渲染 |
| S1 | M-14.C-1501 | 高精细程度加载、渲染 |
| S2 | K-11.F-1303 | 中等精细程度加载、渲染 |
| S2 | K-16.D-1501 | 中等精细程度加载、渲染 |
| S3 | H-10.F-1301 | 低精细程度加载、渲染 |
| S3 | O-16.P-2506 | 低精细程度加载、渲染 |
| S<sub>max</sub>区域外 | G-7.D-1201 | 未加载 |
| S<sub>max</sub>区域外 | O-18.Q-2504 | 未加载 |
| S<sub>max</sub>区域外 | Q-18.PS-2501 | 未加载 |
| S<sub>max</sub>区域外 | T-19.PS-2503 | 未加载 |
| S<sub>max</sub>区域外 | T-21.PS-2502 | 未加载 |
| S<sub>max</sub>区域外 | V-23.P-4701 | 未加载 |
| S<sub>max</sub>区域外 | X-23.D-4801 | 未加载 |
| S<sub>max</sub>区域外 | X-25.F-4807 | 未加载 |
| S<sub>max</sub>区域外 | AA-27.C-4901 | 未加载 |
| S<sub>max</sub>区域外 | AC-30.P-4903 | 未加载 |
6、基于用户在三维信息系统中的视点位置变化，重复步骤3、步骤4，获取当前视点最大视域范围内地表球冠表面S'max及子区域S1'， S2'，S3'及区域内模型索引，如附图8所示。具体包括如下子步骤：
6.1、基于步骤4所述S1、S2、S3区域内模型与S1'、S2'、S3'区域位置关系，对S1、S2、S3区域内模型进行卸载、加载或保持不变，如下表所示。
6.2、基于上述S1'、S2'、S3'区域内三维模型与S1、S2、S3区域位置关系，对新进入S1'、S2'、S3'区域内的三维模型进行加载和渲染，如下表所示：对S1'区域中三维模型进行高精细程度渲染，对S2'区域中的三维模型进行中等精细程度渲染，对S3'区域中的三维模型进行低精细程度渲染。
基于上述方法，本发明所述三维模型高精细程度渲染示意图见附图9；三维模型中等精细程度渲染示意图见附图10；三维模型低精细程度渲染示意图见附图11。
本发明利用视域范围确定加载的模型，利用视点与地表的距离确定加载或渲染的精细程度；视点变化时，仅加载或卸载视域范围内位置关系变化的三维模型，有效降低模型加载、渲染运算数据量，解决卡屏崩溃现象，提高加载展示效率，改善用户体验。
本发明还提出了一种三维模型加载装置，包括处理器，用于处理执行实现以下步骤的指令：
1)将三维信息系统中三维场景所在的区域网格化，并对区域内每个网格进行索引，对区域内每个三维模型与该三维模型所在的网格索引进行关联。
2)获取三维信息系统中当前视点位置，根据当前视点的视域范围内的地表球冠表面，确定地表球冠表面上需要加载三维模型的加载范围。
3)获取所述加载范围内三维模型与网格索引的关联，确定对应网格中需要加载的三维模型，并加载三维模型。
上述实施例中所指的三维模型加载装置，实际上是基于本发明方法流程的一种计算机解决方案，即一种软件构架，可以应用到计算机中，上述装置即为与方法流程相对应的处理进程。由于对上述方法的介绍已经足够清楚完整，故不再详细进行描述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，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权利要求范围之内。
Claims (8)
1.一种三维模型加载方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将三维信息系统中三维场景所在的区域网格化，并对区域内每个网格进行索引，对区域内每个三维模型与该三维模型所在的网格索引进行关联；
2)获取三维信息系统中当前视点位置，根据当前视点的视域范围内的地表球冠表面，确定地表球冠表面上需要加载三维模型的加载范围；所述加载范围分为两个以上子区域，各子区域内的三维模型对应加载的精细程度不同；
3)获取所述加载范围内三维模型与网格索引的关联，确定对应网格中需要加载的三维模型，并加载三维模型；
利用当前视点最大视域范围内地表球冠高划分所述地表球冠表面，得到所述加载范围；
根据当前视点的相机坐标系坐标确定相机坐标系视点高度，根据相机坐标系视点高度和地球半径，确定当前视点最大视域范围内地表球冠高，根据球冠高和地球半径，确定所述地表球冠表面；
确定当前视点最大视域范围内地表球冠高h，计算式如下：
式中，R为地球半径，单位km，L为相机坐标系视点高度，单位mm，h为球冠高，单位为mm；
基于球冠高h、地球半径R，确定当前视点最大视域范围内地表球冠表面Smax，计算式如下：
Smax＝2πRh
式中，π为常量。
2.根据权利要求1所述的三维模型加载方法，其特征在于，当所述当前视点位置变化时，更新所述加载范围，包括以下更新步骤：
加载在原加载范围基础上新增加的范围内的三维模型，在原加载范围基础上没有发生变化的范围内的三维模型不卸载，卸载在原加载范围基础上减少的范围内的三维模型。
3.根据权利要求1所述的三维模型加载方法，其特征在于，各子区域内的三维模型加载后，将各子区域内的三维模型进行相应精细程度的渲染。
4.根据权利要求1所述的三维模型加载方法，其特征在于，根据三维信息系统中三维场景所在区域面积及背景影像分辨率，确定三维模型所在区域在世界坐标系中展示时的最大比例尺，根据最大比例尺将三维场景所在区域进行网格化，建立网格索引。
5.一种三维模型加载装置，其特征在于，包括处理器，用于处理执行实现以下步骤的指令：
1)将三维信息系统中三维场景所在的区域网格化，并对区域内每个网格进行索引，对区域内每个三维模型与该三维模型所在的网格索引进行关联；
2)获取三维信息系统中当前视点位置，根据当前视点的视域范围内的地表球冠表面，确定地表球冠表面上需要加载三维模型的加载范围；所述加载范围分为两个以上子区域，各子区域内的三维模型对应加载的精细程度不同；
3)获取所述加载范围内三维模型与网格索引的关联，确定对应网格中需要加载的三维模型，并加载三维模型；
利用当前视点最大视域范围内地表球冠高划分所述地表球冠表面，得到所述加载范围；
根据当前视点的相机坐标系坐标确定相机坐标系视点高度，根据相机坐标系视点高度和地球半径，确定当前视点最大视域范围内地表球冠高，根据球冠高和地球半径，确定所述地表球冠表面；
确定当前视点最大视域范围内地表球冠高h，计算式如下：
式中，R为地球半径，单位km，L为相机坐标系视点高度，单位mm，h为球冠高，单位为mm；
基于球冠高h、地球半径R，确定当前视点最大视域范围内地表球冠表面Smax，计算式如下：
Smax＝2πRh
式中，π为常量。
6.根据权利要求5所述的三维模型加载装置，其特征在于，当所述当前视点位置变化时，更新所述加载范围，包括以下更新步骤：
加载在原加载范围基础上新增加的范围内的三维模型，在原加载范围基础上没有发生变化的范围内的三维模型不卸载，卸载在原加载范围基础上减少的范围内的三维模型。
7.根据权利要求5所述的三维模型加载装置，其特征在于，各子区域内的三维模型加载后，将各子区域内的三维模型进行相应精细程度的渲染。
8.根据权利要求5所述的三维模型加载装置，其特征在于，根据三维信息系统中三维场景所在区域面积及背景影像分辨率，确定三维模型所在区域在世界坐标系中展示时的最大比例尺，根据最大比例尺将三维场景所在区域进行网格化，建立网格索引。
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