CN111429560B - 三维地形服务融合方法、装置和服务器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种三维地形服务融合方法、装置和服务器，当接收到来自客户端的包括当前地形区域的三维地形服务请求后，针对当前地形区域内的每个瓦片网格，基于按预设配置策略，对多个尺度的三维地形服务进行配置得到的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务。该方法采用瓦片级动态服务融合的方式，实现了多尺度三维地形服务的一体化无缝融合与信息承载，解决了大规模多尺度三维地形信息集成服务需求问题。

Description

三维地形服务融合方法、装置和服务器

技术领域

本发明涉及地理信息三维渲染技术领域，尤其是涉及一种三维地形服务融合方法、装置和服务器。

背景技术

当前，山水林田湖草等自然资源管理逐步向三维化方向发展，构建大规模多尺度三维地形信息服务是实现自然资源三维化管理的基础；传统的三维地形信息服务所采用的DEM(Digital Elevation Model，数字高程模型)或DSM(Digital Surface Model，数字表面模型)数据相对单一，即同一个应用平台，采用一种DEM数据进行服务发布，建立一个公共的地形三维立体框架，在此基础上开展三维浏览或专业应用，该方式中，对于所有三维地形信息服务，在同一时间只能支持单一的三维地形信息服务，无法满足大规模多尺度三维地形信息集成服务需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种三维地形服务融合方法、装置和服务器，以满足大规模多尺度三维地形信息集成服务需求。

第一方面，本发明实施例提供了一种三维地形服务融合方法，所述方法包括：接收来自客户端的三维地形服务请求，其中，三维地形服务内容包括数字高程模型DEM或数字表面模型DSM，三维地形服务瓦片格式包括S3M、3D Tile或i3s；所述三维地形服务请求中包括：所述客户端显示的当前地形区域；针对所述当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务；其中，所述服务序列为：按预设配置策略，对多个尺度的三维地形服务进行配置得到；所述预设指标包括精度和/或时间。

进一步的，所述多个尺度的三维地形服务通过以下步骤得到：获取多个尺度的三维地形数据；按预设分类规则，对所述多个尺度的三维地形数据进行分类，得到分类后的三维地形数据；对所述分类后的三维地形数据进行发布，得到多个尺度的三维地形服务，其中，所述多个尺度的三维地形服务在数据覆盖范围内具有空间上连续无缝特征，在瓦片空间重叠处通过瓦片取舍解决不同尺度瓦片内地形高程不一致的冲突问题。

进一步的，所述针对所述当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务的步骤包括：针对所述当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片；针对每个所述瓦片，判断当前瓦片是否为空；如果否，将所述当前瓦片确定为满足所述预设指标的匹配瓦片；如果是，请求所述瓦片网格对应的下一级瓦片，重复执行判断当前瓦片是否为空的步骤，直至所述服务序列中，所述瓦片网格对应的最后一级瓦片；基于每个所述瓦片网格对应的匹配瓦片，得到满足所述预设指标的融合后的三维地形服务，多时相三维地形服务的时间粒度包括年度、季度、月度或任意时间，对于瓦片时间重叠处通过瓦片取舍解决不同时间内瓦片地形高程不一致的冲突问题。

进一步的，所述方法还包括：对所述融合后的三维地形服务进行渲染，得到融合后的三维地形渲染结果，渲染引擎包括CesiumJS、SuperMap iClient3D 9D for WebGL、OL3-Cesium或二次开发的三维渲染引擎，渲染策略为在客户端根据预设的服务序列动态调用地形瓦片实时渲染。

第二方面，本发明实施例提供了一种三维地形服务融合装置，所述装置包括：接收模块，用于接收来自客户端的三维地形服务请求，其中，三维地形服务内容包括数字高程模型DEM或数字表面模型DSM，三维地形服务瓦片格式包括S3M、3D Tile或i3s；所述三维地形服务请求中包括：所述客户端显示的当前地形区域；请求模块，用于针对所述当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务；其中，所述服务序列为：按预设配置策略，对多个尺度的三维地形服务进行配置得到；所述预设指标包括精度和/或时间。

进一步的，所述多个尺度的三维地形服务通过以下步骤得到：获取多个尺度的三维地形数据；按预设分类规则，对所述多个尺度的三维地形数据进行分类，得到分类后的三维地形数据；对所述分类后的三维地形数据进行发布，得到多个尺度的三维地形服务，其中，所述多个尺度的三维地形服务在数据覆盖范围内具有空间上连续无缝特征，在瓦片空间重叠处通过瓦片取舍解决不同尺度瓦片内地形高程不一致的冲突问题。

进一步的，所述请求模块还用于：针对所述当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片；针对每个所述瓦片，判断当前瓦片是否为空；如果否，将所述当前瓦片确定为满足所述预设指标的匹配瓦片；如果是，请求所述瓦片网格对应的下一级瓦片，重复执行判断当前瓦片是否为空的步骤，直至所述服务序列中，所述瓦片网格对应的最后一级瓦片；基于每个所述瓦片网格对应的匹配瓦片，得到满足所述预设指标的融合后的三维地形服务，多时相三维地形服务的时间粒度包括年度、季度、月度或任意时间，对于瓦片时间重叠处通过瓦片取舍解决不同时间内瓦片地形高程不一致的冲突问题。

第三方面，本发明实施例提供了一种服务器，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令以实现上述第一方面任一项所述的三维地形服务融合方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种三维地形服务融合系统，所述系统包括客户端，和至少一个第三方面所述的服务器；所述服务器用于接收来自客户端的三维地形服务请求，其中，三维地形服务内容包括数字高程模型DEM或数字表面模型DSM，三维地形服务瓦片格式包括S3M、3D Tile或i3s；所述三维地形服务请求中包括：所述客户端显示的当前地形区域；所述服务器还用于针对所述当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务；其中，所述服务序列为：按预设配置策略，对多个尺度的三维地形服务进行配置得到；所述预设指标包括精度和/或时间。

第五方面，本发明实施例提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时，所述机器可执行指令促使处理器实现上述第一方面任一项所述的三维地形服务融合方法。

本发明提供的三维地形服务融合方法、装置和服务器，当接收到来自客户端的包括当前地形区域的三维地形服务请求后，针对当前地形区域内的每个瓦片网格，基于按预设配置策略，对多个尺度的三维地形服务进行配置得到的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务。该方法采用瓦片级动态服务融合的方式，实现了多尺度三维地形服务的一体化无缝融合与信息承载，解决了大规模多尺度三维地形信息集成服务需求问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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的附图。

图1为本发明实施例提供的一种三维地形服务融合方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种三维地形服务融合方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种三维地形服务融合方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种三维地形服务融合装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种三维地形服务融合装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种服务器的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种三维地形服务融合系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动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。

当前，地形三维信息服务已有多年发展，早起以美国NASA Wordwind以及GoogleEarth为技术产品代表，采用公众商业平台形式，利用各自掌握的全球三维地形即数字高程模型(DEM)数据，建立自家地形三维在线服务平台，提供统一信息服务。该类服务以公众服务为主，所采用的DEM数据精度较低，主要满足三维可视化浏览需求。

在此基础上，针对地形精度要求更高的测绘地理信息等专业性应用，国内外行业企业进行了多类型、多层次的三维地形信息系统开发，其开发路线主要以Wordwind、Cesium等开源三维平台或自主研发平台为基础，针对特定研究或管理区域，采用更加高精度的DEM数据，开发专业化三维应用系统，支撑多领域的更高精度专业应用需求。

随着信息技术飞速发展，当前我国已经形成了资源三号、高分七号等立体测绘卫星，具备了全国大尺度的三维地形获取能力，而在低空摄影测量领域，无人机倾斜摄影、激光扫描技术发展更是催生了高精度多类型的灵活三维地形获取能力。

就我国而言，目前已有全国25米网格DEM、全国15米格网DSM(Digital SurfaceModel，数字表面模型)(DEM)、全国10米格网DEM、全国重点地区2米格网DEM、各地公益及商业的更高精度DEM以及无人机倾斜摄影、LiDAR等获取DEM，形成了覆盖丰富的大规模多尺度三维地形数据，可为自然资源三维立体管理提供丰富的三维地形信息支撑。

然而，传统的三维地形信息服务技术，并不能有效提供多尺度地形的动态服务能力，成为了三维地形信息服务支撑与应用的关键瓶颈，自然资源三维立体管理，急需创新一种能够融合大尺度多尺度三维地形信息的动态服务技术。基于此，本发明实施例提供了一种三维地形服务融合方法、装置和服务器，该技术可以应用于不同精度、不同时间等多尺度三维地形服务的动态融合应用中。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种三维地形服务融合方法进行详细介绍，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，接收来自客户端的三维地形服务请求，其中，三维地形服务内容包括数字高程模型DEM或数字表面模型DSM，三维地形服务瓦片格式包括S3M、3D Tile或i3s；三维地形服务请求中包括：客户端显示的当前地形区域。

三维地形服务内容可以为DEM(Digital Elevation Model，数字高程模型)或DSM(Digital Surface Model，数字表面模型)等；其中，DEM一般是通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字化模拟，也可以理解为地形表面形态的数字化表达，它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型；DSM可以理解为包含了地表建筑物、桥梁和树木等高度的地面高程模型；三维地形服务瓦片格式可以为S3M、3D Tile或i3s，当然可以根据需求选择其它适合的格式；其中，S3M(Spatial 3D Model)可以理解为一种空间三维模型数据格式；3D Tile可以理解为一种为大量地理3D数据流式传输和海量渲染而设计的一种格式；i3s可以理解为一种用树结构来组织大体积量三维数据的数据格式标准；在实际实现时，通过客户端的显示窗口可以显示当前地形区域，用户可以通过客户端发送三维地形服务请求。

步骤S104，针对当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务；其中，服务序列为：按预设配置策略，对多个尺度的三维地形服务进行配置得到；预设指标包括精度和/或时间。

上述瓦片网格可以理解为，按一定的网格绘制方式，对当前地形区域进行划分后得到，其中，瓦片网格绘制方式可以根据需求进行选择，比如，可以采用规则网格绘制当前地形区域，或者采用简单评价准则的规则网格绘制当前地形区域等；可以基于服务序列的配置方式，根据实际需求选择上述预设顺序，比如，该预设顺序可以是从上到下，或者从下到上等方式；上述配置策略可以理解为精度或者时间等；上述多个尺度的三维地形服务可以理解为多个不同精度的三维地形服务，或者多个不同时间的三维地形服务等；上述预设指标可以是精度，或者时间，或者精度和时间，当然也可以根据实际需求设定其他指标。

在实际实现时，按预设配置策略，对多个尺度的三维地形服务进行配置得到服务序列，针对当前地形区域内的每个瓦片网格，按预设顺序从该服务序列中依次请求该瓦片网格对应的瓦片，从中选取满足预设指标的瓦片，进而得到多个尺度的三维地形服务中，满足预设指标的融合后的三维地形服务。

本发明实施例提供的一种三维地形服务融合方法，当接收到来自客户端的包括当前地形区域的三维地形服务请求后，针对当前地形区域内的每个瓦片网格，基于按预设配置策略，对多个尺度的三维地形服务进行配置得到的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务。该方法采用瓦片级动态服务融合的方式，实现了多尺度三维地形服务的一体化无缝融合与信息承载，解决了大规模多尺度三维地形信息集成服务需求问题。

本发明实施例还提供另一种三维地形服务融合方法，该方法在上述实施例方法的基础上实现；该方法重点描述针对当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务的具体过程；如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤S202，接收来自客户端的三维地形服务请求，其中，三维地形服务内容包括数字高程模型DEM或数字表面模型DSM，三维地形服务瓦片格式包括S3M、3D Tile或i3s；三维地形服务请求中包括：客户端显示的当前地形区域。

步骤S204，针对当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片；其中，服务序列为：按预设配置策略，对多个尺度的三维地形服务进行配置得到；预设指标包括精度和/或时间。其中，多个尺度的三维地形服务通过以下步骤一至步骤三得到：

步骤一，获取多个尺度的三维地形数据。

上述多个尺度的三维地形数据可以是不同网格大小或不同精度的DEM数据或DSM数据等。

步骤二，按预设分类规则，对多个尺度的三维地形数据进行分类，得到分类后的三维地形数据。

上述预设分类规则可以根据实际需求，结合所获取的三维地形数据的尺度类型进行设定，比如，如果获取到的是不同网格大小的三维地形数据，则预设分类规则可以是按照网格大小，对不同网格大小的三维地形数据进行分类；如果获取到的是不同精度的三维地形数据，则预设分类规则可以是按照精度大小，对不同精度大小的三维地形数据进行分类。

步骤三，对分类后的三维地形数据进行发布，得到多个尺度的三维地形服务，其中，多个尺度的三维地形服务在数据覆盖范围内具有空间上连续无缝特征，在瓦片空间重叠处通过瓦片取舍解决不同尺度瓦片内地形高程不一致的冲突问题。

在分类后的三维地形数据中，同类三维地形数据可以合并后同时进行服务发布，不同类的三维地形数据分别发布，从而形成多个尺度的三维地形服务；比如，多种精度的三维地形服务。多个尺度的三维地形服务在数据覆盖范围内具有空间上连续无缝特征，在瓦片空间重叠处，可以通过瓦片取舍解决不同尺度瓦片内地形高程不一致的冲突问题。

对于上述发布生产的多个尺度的三维地形服务，按照不同尺度顺序进行前端配置，如果以精度进行服务配置，则精度高的三维地形服务在上层，精度低的三维地形服务在下层，形成一个按精度排列的服务序列；如果以时间进行服务配置，则时间新的三维地形服务在上层，时间旧的三维地形服务在下层，形成一个按时间排序的服务队列；另外，还可以根据实际需求选择其他服务配置，比如，可以选择其他地理信息服务参数进行服务配置，按照上述同类方式进行服务排列，形成相应的服务序列。

通过通用在线三维渲染引擎，以当前视窗显示的地形区域的层级、行、列为标志，通过客户端对上述所形成的服务序列按照队列顺序进行依次服务请求。基于所请求到的服务序列，按照当前地形区域对应服务瓦片网格，对于每个瓦片网格，可以按照服务序列从上到下的顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，该瓦片也可以理解为三维地形瓦片。

步骤S206，针对每个瓦片，判断当前瓦片是否为空；如果否，执行步骤S208；如果是，执行步骤S210。

步骤S208，如果否，将当前瓦片确定为满足预设指标的匹配瓦片；执行步骤S212。

作为示例，参考上述步骤中以精度进行服务配置，所形成的从上到下精度依次降低的服务序列为例进行说明，如果最上级瓦片不为空，则将最上层瓦片确定为该瓦片网格对应的匹配瓦片。

步骤S210，如果是，请求瓦片网格对应的下一级瓦片，重复执行判断当前瓦片是否为空的步骤，直至服务序列中，瓦片网格对应的最后一级瓦片。

如果最上级瓦片为空，则请求该最上级瓦片的下一级瓦片，判断下一级瓦片是否为空，如果不为空，则将该下一级瓦片确定为该瓦片网格对应的匹配瓦片，如果该下一级瓦片为空，则请求该下一级瓦片的下一级瓦片，重复执行判断当前瓦片是否为空的步骤，直至服务序列中的最后一级瓦片；如果最后一级瓦片不为空，则将最后一级瓦片确定为该瓦片网格对应的匹配瓦片，如果最后一级瓦片为空，则确定该瓦片网格对应的匹配瓦片为空。

步骤S212，基于每个瓦片网格对应的匹配瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务，多时相三维地形服务的时间粒度包括年度、季度、月度或任意时间，对于瓦片时间重叠处通过瓦片取舍解决不同时间内瓦片地形高程不一致的冲突问题。

对于每个瓦片网格，通过上述步骤，通常都可以得到一个精度最优的唯一瓦片，形成多层级瓦片融合后的一版最优瓦片，进而得到融合后的精度最优的三维地形服务。上述多时相通常指反映一组遥感影像在时间系列上具有的特征，广义地讲，凡是在不同时间获取的同一地域的一组影像、地图或地理数据，都可视为“多时相”的数据；多时相三维地形服务的时间粒度一般为年度、季度、月度或任意时间，可以根据需求进行选择，在瓦片时间重叠处，可以通过瓦片取舍解决不同时间内瓦片地形高程不一致的冲突问题。

本发明实施例提供的另一种三维地形服务融合方法，详细描述了针对当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务的具体过程，针对当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片；如果当前瓦片不为空，将当前瓦片确定为满足预设指标的匹配瓦片；如果当前瓦片为空，则请求瓦片网格对应的下一级瓦片，重复执行判断当前瓦片是否为空的步骤，直至服务序列中，瓦片网格对应的最后一级瓦片；基于每个瓦片网格对应的匹配瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务。该方法采用瓦片级动态服务融合的方式，实现了多尺度三维地形服务的一体化无缝融合与信息承载，满足了大规模多尺度三维地形信息集成服务需求，解决了当前多尺度三维地形服务难以融合显示的问题。

另外，采用基于多种配置策略的地形服务组织方式，如采用精度优先、时间优先等配置策略，对多源地形数据进行分级组织，为多源三维地形服务按需调度提供了有效信息组织模式；采用基于配置策略的服务融合方式，实现了支持不同配置策略的按需动态化服务融合，解决了三维地形服务的共享与集成应用问题。

再者，采用基于瓦片网格的服务信息动态融合方式，以标准瓦片网格为单元，逐个对同一网格的多层级瓦片进行按需筛选，提取满足筛选要求的最优瓦片，最终形成目标区域范围的融合后的瓦片集合，解决了多源地形数据融合问题。

本发明实施例还提供另一种三维地形服务融合方法，该方法在上述实施例方法的基础上实现；如图3所示，该方法包括如下步骤：

步骤S302，接收来自客户端的三维地形服务请求，其中，三维地形服务内容包括数字高程模型DEM或数字表面模型DSM，三维地形服务瓦片格式包括S3M、3D Tile或i3s；三维地形服务请求中包括：客户端显示的当前地形区域。

步骤S304，针对当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务。其中，服务序列为：按预设配置策略，对多个尺度的三维地形服务进行配置得到；预设指标包括精度和/或时间。

步骤S306，对融合后的三维地形服务进行渲染，得到融合后的三维地形渲染结果，渲染引擎包括CesiumJS、SuperMap iClient3D 9D for WebGL、OL3-Cesium或二次开发的三维渲染引擎，渲染策略为在客户端根据预设的服务序列动态调用地形瓦片实时渲染。

调用上述融合后的满足预设指标的一版最优瓦片，在通用在线三维渲染引擎前端，按照网格行列顺序依次对融合后的三维地形服务进行渲染，形成前视窗显示区域的融合后的三维地形渲染结果，从而实现三维地形信息的动态融合与服务；具体的，渲染引擎可以采用CesiumJS、SuperMap iClient3D 9D for WebGL、OL3-Cesium或者二次开发的三维渲染引擎等，三维渲染引擎可以理解为将现实中各种物质以各类曲线或多边形的形式抽象出来，再通过计算机输出最终图像的算法实现的集合；渲染策略为在客户端根据预设的服务序列动态调用地形瓦片实时渲染；其中，CesiumJS可以理解为是一套javascript库，可以用来渲染3D地球，2D区域地图或多种GIS要素；SuperMap iClient3D 9D for WebGL通常无需安装插件，直接使用浏览器即可进行三维可视化展示与分析，可以支持多种服务来源的高精度影像地图服务的加载和渲染；OL3-Cesium通常是OpenLayers和Cesium的集成库，使用OpenLayers3创建地图，同时使用Cesium实现在地球上的三维可视化。

本发明实施例提供的另一种三维地形服务融合方法，当得到融合后的三维地形服务后，对融合后的三维地形服务进行渲染，得到融合后的三维地形渲染结果。该方法以通用三维地形渲染引擎，采用场景级三维地形服务融合方式，实现了多尺度三维地形服务的场景级无缝按需渲染。

对应于上述方法实施例，本发明实施例提供了一种三维地形服务融合装置的结构示意图，如图4所示，该装置包括：接收模块40，用于接收来自客户端的三维地形服务请求，其中，三维地形服务内容包括数字高程模型DEM或数字表面模型DSM，三维地形服务瓦片格式包括S3M、3D Tile或i3s；三维地形服务请求中包括：客户端显示的当前地形区域；请求模块41，用于针对当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务；其中，服务序列为：按预设配置策略，对多个尺度的三维地形服务进行配置得到；预设指标包括精度和/或时间。

本发明实施例提供的一种三维地形服务融合装置，当接收到来自客户端的包括当前地形区域的三维地形服务请求后，针对当前地形区域内的每个瓦片网格，基于按预设配置策略，对多个尺度的三维地形服务进行配置得到的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务。该装置采用瓦片级动态服务融合的方式，实现了多尺度三维地形服务的一体化无缝融合与信息承载，解决了大规模多尺度三维地形信息集成服务需求的问题。

进一步的，多个尺度的三维地形服务通过以下步骤得到：获取多个尺度的三维地形数据；按预设分类规则，对多个尺度的三维地形数据进行分类，得到分类后的三维地形数据；对分类后的三维地形数据进行发布，得到多个尺度的三维地形服务，其中，多个尺度的三维地形服务在数据覆盖范围内具有空间上连续无缝特征，在瓦片空间重叠处通过瓦片取舍解决不同尺度瓦片内地形高程不一致的冲突问题。

进一步的，请求模块41还用于：针对当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片；针对每个瓦片，判断当前瓦片是否为空；如果否，将当前瓦片确定为满足预设指标的匹配瓦片；如果是，请求瓦片网格对应的下一级瓦片，重复执行判断当前瓦片是否为空的步骤，直至服务序列中，瓦片网格对应的最后一级瓦片；基于每个瓦片网格对应的匹配瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务，多时相三维地形服务的时间粒度包括年度、季度、月度或任意时间，对于瓦片时间重叠处通过瓦片取舍解决不同时间内瓦片地形高程不一致的冲突问题。

进一步的，如图5所示的另一种三维地形服务融合装置的结构示意图，该装置还包括：渲染模块42，用于对融合后的三维地形服务进行渲染，得到融合后的三维地形渲染结果，渲染引擎包括CesiumJS、SuperMap iClient3D 9D for WebGL、OL3-Cesium或二次开发的三维渲染引擎，渲染策略为在客户端根据预设的服务序列动态调用地形瓦片实时渲染。

本发明实施例所提供的三维地形服务融合装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，三维地形服务融合装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本发明实施例还提供了一种服务器，用于运行三维地形服务融合方法；参见图6所示，包括处理器101和存储器100，该存储器100存储有能够被处理器101执行的机器可执行指令，该处理器101执行机器可执行指令以实现上述实施例所示的三维地形服务融合方法。

进一步地，图6所示的服务器还包括总线102和通信接口103，处理器101、通信接口103和存储器100通过总线102连接。

其中，存储器100可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口103(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。总线102可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器101可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器101中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器101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(DigitalSignal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称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。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器100，处理器101读取存储器100中的信息，结合其硬件完成前述实施例的方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种三维地形服务融合系统，如图7所示的一种三维地形服务融合系统的结构示意图，该系统包括客户端200，和至少一个服务器300；服务器300用于接收来自客户端的三维地形服务请求，其中，三维地形服务内容包括数字高程模型DEM或数字表面模型DSM，三维地形服务瓦片格式包括S3M、3D Tile或i3s；三维地形服务请求中包括：客户端200显示的当前地形区域；服务器300还用于针对所述当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务；其中，服务序列为：按预设配置策略，对多个尺度的三维地形服务进行配置得到；预设指标包括精度和/或时间。

在实际实现时，可以根据实际需求，在三维地形服务融合系统中设置多个服务器，以达到负载均衡的作用，同时提高处理效率；比如，客户端的显示屏幕中显示有8个瓦片需要请求三维地形服务，如果三维地形服务融合系统中有4台服务器组成集群，那么4台服务器可以分别处理2个瓦片，每个瓦片处理完后，可以将处理结果直接返回至客户端，这样8个瓦片处理效率就提升了4倍。

本发明实施例提供的一种三维地形服务融合系统，系统包括客户端，和至少一个服务器；如果服务器为多个，每个服务器可以将对应的处理结果返回至客户端，以达到负载均衡的效果，同时提高了对三维地形服务请求的处理效率。

本发明实施例还提供了一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质存储有机器可执行指令，该机器可执行指令在被处理器调用和执行时，该机器可执行指令促使处理器实现上述三维地形服务融合方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

本发明实施例所提供的三维地形服务融合方法、装置和服务器的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所述功能如果以软件功能单元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。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种三维地形服务融合方法，其特征在于，所述方法包括：

接收来自客户端的三维地形服务请求，其中，三维地形服务内容包括数字高程模型DEM或数字表面模型DSM，三维地形服务瓦片格式包括S3M、3D Tile或i3s；所述三维地形服务请求中包括：所述客户端显示的当前地形区域；

针对所述当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务；

其中，所述服务序列为：按预设配置策略，对多个尺度的三维地形服务进行配置得到；所述预设指标包括精度和/或时间；

所述多个尺度的三维地形服务通过以下步骤得到：

获取多个尺度的三维地形数据；

按预设分类规则，对所述多个尺度的三维地形数据进行分类，得到分类后的三维地形数据；

对所述分类后的三维地形数据进行发布，得到多个尺度的三维地形服务，其中，所述多个尺度的三维地形服务在数据覆盖范围内具有空间上连续无缝特征，在瓦片空间重叠处通过瓦片取舍解决不同尺度瓦片内地形高程不一致的冲突问题；

所述针对所述当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务的步骤包括：

针对所述当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片；

针对每个所述瓦片，判断当前瓦片是否为空；

如果否，将所述当前瓦片确定为满足所述预设指标的匹配瓦片；

如果是，请求所述瓦片网格对应的下一级瓦片，重复执行判断当前瓦片是否为空的步骤，直至所述服务序列中，所述瓦片网格对应的最后一级瓦片；

基于每个所述瓦片网格对应的匹配瓦片，得到满足所述预设指标的融合后的三维地形服务，多时相三维地形服务的时间粒度包括年度、季度、月度或任意时间，对于瓦片时间重叠处通过瓦片取舍解决不同时间内瓦片地形高程不一致的冲突问题。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述融合后的三维地形服务进行渲染，得到融合后的三维地形渲染结果，渲染引擎包括CesiumJS、SuperMap iClient3D 9D for WebGL、OL3-Cesium或二次开发的三维渲染引擎，渲染策略为在客户端根据预设的服务序列动态调用地形瓦片实时渲染。

3.一种三维地形服务融合装置，其特征在于，所述装置包括：

接收模块，用于接收来自客户端的三维地形服务请求，其中，三维地形服务内容包括数字高程模型DEM或数字表面模型DSM，三维地形服务瓦片格式包括S3M、3D Tile或i3s；所述三维地形服务请求中包括：所述客户端显示的当前地形区域；

请求模块，用于针对所述当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务；

其中，所述服务序列为：按预设配置策略，对多个尺度的三维地形服务进行配置得到；所述预设指标包括精度和/或时间；

所述多个尺度的三维地形服务通过以下步骤得到：

获取多个尺度的三维地形数据；

按预设分类规则，对所述多个尺度的三维地形数据进行分类，得到分类后的三维地形数据；

对所述分类后的三维地形数据进行发布，得到多个尺度的三维地形服务，其中，所述多个尺度的三维地形服务在数据覆盖范围内具有空间上连续无缝特征，在瓦片空间重叠处通过瓦片取舍解决不同尺度瓦片内地形高程不一致的冲突问题；

所述请求模块还用于：

针对所述当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片；

针对每个所述瓦片，判断当前瓦片是否为空；

如果否，将所述当前瓦片确定为满足所述预设指标的匹配瓦片；

如果是，请求所述瓦片网格对应的下一级瓦片，重复执行判断当前瓦片是否为空的步骤，直至所述服务序列中，所述瓦片网格对应的最后一级瓦片；

基于每个所述瓦片网格对应的匹配瓦片，得到满足所述预设指标的融合后的三维地形服务，多时相三维地形服务的时间粒度包括年度、季度、月度或任意时间，对于瓦片时间重叠处通过瓦片取舍解决不同时间内瓦片地形高程不一致的冲突问题。

4.一种服务器，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令以实现权利要求1至2任一项所述的三维地形服务融合方法。

5.一种三维地形服务融合系统，其特征在于，所述系统包括客户端，和至少一个权利要求4所述的服务器；

所述服务器用于接收来自客户端的三维地形服务请求，其中，三维地形服务内容包括数字高程模型DEM或数字表面模型DSM，三维地形服务瓦片格式包括S3M、3D Tile或i3s；所述三维地形服务请求中包括：所述客户端显示的当前地形区域；

所述服务器还用于针对所述当前地形区域内的每个瓦片网格，基于预设的服务序列，按预设顺序依次请求该瓦片网格对应的瓦片，得到满足预设指标的融合后的三维地形服务；其中，所述服务序列为：按预设配置策略，对多个尺度的三维地形服务进行配置得到；所述预设指标包括精度和/或时间。

6.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时，所述机器可执行指令促使处理器实现权利要求1至2任一项所述的三维地形服务融合方法。

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