CN112017270A - 实景三维可视化在线应用系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实景三维可视化在线应用系统，其特征在于：系统采用模型队列渲染算、实时遮挡数据裁剪算法、实时遮挡裁剪算法的数据裁剪技术、基于四叉树结构的多分辨率LOD技术、数据动态装载技术；系统功能包括：图层管理、地形透明、地下浏览、指北顶视、飞行路径、场景漫游、环绕浏览、地图书签、双屏比对、录制浏览、视频监控、GPS轨迹、电子地图（二维鹰眼、二维叠加、地图联动、二维地图）、屏幕截图等，达到三维数据的多源、多方式、多方位浏览展示的目的。

Description

实景三维可视化在线应用系统

技术领域

本发明涉及测绘地理信息领域，是一种基于BS模型的一种三维平台，通过展示城市级高精度的实景三维模型数据，为政府各部门提供真实的基础地理实体，结合平台多源化数据展示功能及各类数据整合共享，为智慧城市建设提供强有力的支撑。

背景技术

目前一般的三维平台是以CS模式进行搭建，平台的使用都是以某个政府部门单独使用，没有达到平台共享。以BS模式搭建的实景三维平台需要将城市级海量实景三维模型数据需要通过网络进行在线传输，海量数据加载速度也是当前考虑的重要因素之一。常规的三维平台也具备三维空间环境的基本功能，但为了满足政府各部门的应用，需要进一步挖掘技术方法满足应用需求。故开发一种基于BS模型的三维平台，解决海量传输问题，进一步深入三维平台应用功能有着较为重要的现实意义。

发明内容

本发明是开发一种实景三维在线应用系统，站在市级政府角度的视角，向各政府部门提供实景三维在线应用系统，通过各政府部门的数据共享，为智慧城市建设提供重要的基础平台及数据支撑。

实景三维在线应用系统，其中：城市级真三维模型具有数据量大的特点，传统的三维渲染技术很难将如此大的三维场景渲染起来。在传统的三维模型数据可视化技术的基础上进行了算法优化和创新，融合了实时遮挡数据裁剪算法、四叉树结构的细节层次（LOD）模型和数据动态装载技术，可快速地显示和分析海量真三维数据，以接近人们自然观察方式的表现具有丰富几何细节和相片质感的三维城市模型，具有与现实世界逼近的视觉体验和空间感知。

实景三维在线应用系统，其中：实景三维在线应用系统涉及到的数据种类繁多，需具备高性能的渲染技术。鉴于数据多源化、多尺度、海量和属性丰富的特点，系统从数据逻辑结构出发，通过一套针对不同管理对象的索引机制，实现空间数据和非空间数据的统一管理，提升海量数据的浏览效率。三维场景高性能渲染方式由精细化建（构）筑模型、城市部件、地下管线、二维矢量数据、粒子特效和水面反射等构成的复杂三维场景高性能渲染技术是平台的核心竞争力和最显著特征，针对性的创建单对象索引、纹理LOD和Mash-LOD索引相结合的索引模式，通过高效的文件组织、调用和渲染在内存耗用量、显示效率效果和使用便利上找到平衡点实现了渲染效率与场景面积的无直接关联性。

实景三维在线应用系统，其中：多源一体化表现技术支持各种常用三维数据制作标准和常见格式的三维模型数据，包括数字高程模型数据、三维建筑模型数据、室内三维模型数据、BIM数据、道路模型数据、植被模型数据、部件模型数据、三维地质数据、三维管线数据。

实景三维在线应用系统，其中：提供基于3DMax开发的三维模型自动化检查优化导出插件和基于Revit开发的BIM数据全要素导出插件，从地图数据的瓦片组织、地图投影、地理编码三个方面，构建虚拟金字塔结构模型，完成从异构地图数据到虚拟金字塔模型的映射，真正实现了二三维一体化，实现全省多源异构数据的一体化表现，使得多层次数据形成一个有机整体，便于对各类数据的统一展示。

实景三维在线应用系统，其中：本系统对多种三维数据实时传输技术进行优化，主要包括：渐进传输技术：传统的“先下载，再显示”的模式，为了显示模型必须先把所有模型数据下载到客户端，因此它受网络带宽的限制最大。对于省级三维场景来说，该模式无法应用。渐进传输技术是“边下载，边显示”模式，即先传输一个数据量很小的粗糙的基网格给客户端，客户端接收到基网格后立即可以显示，然后服务器持续发送对基网格的优化信息，客户端的显示效果也逐渐精细，直到精细的模型数据传输完毕为止，该方法降低了用户看到最初显示的等待时间。

数据组织与压缩技术：影像数据和纹理数据约占整个城市三维数据的90%以上，因此必须对影像和纹理数据进行有效组织和高效压缩（JPEG或其它压缩格式），同时要尽量提高纹理贴图在系统中的重复使用率，使系统的数据量得到最大限度的减少。

下载分流技术：在数据的下载过程中，系统会同时维护几个下载队列，如地形数据队列、模型数据队列、纹理数据队列等。如何平衡这些队列之间的网络抢占优先级也是非常重要的。一般根据各个队列占用网络时间与实际下载数据量进行投入产出比较进行自动平衡，将更多的网络带宽分配给急需网络资源的队列，如影像和纹理。

实景三维在线应用系统，其中：三维系统中涉及的数据类型较多，包括DLG数据、DEM数据、DOM数据、三维模型数据、专题数据、街景数据和各类空间数据的元数据，所有的数据的空间数据和属性都需要在PostGIS数据库存储，这就需要采用中间件进行数据转换。由于传统的ArcGIS SDE连接方式对于空间数据的读写和转换效率较低，且依赖的插件较多，因此在项目开发过程中需要寻找更加高效，并且符合项目中实际的数据特点读写及转换中间件。

通过对多种数据转换中间件进行研究对比分析，项目开发过程中采用了GDAL/ORGAPI技术解决空间数据在读写及转换过程中的问题。GDAL技术是一种在X/MIT许可协议下的开源栅格空间数据转换库，它利用抽象数据模型来表达所支持的各种文件格式，具备一系列命令行工具来进行数据转换和处理，可以访问SHP、TIF等保存在本地的空间数据，还支持访问保存在空间数据库中的空间数据。

实景三维在线应用系统，其中：异步执行模式，是指语句在异步执行模式下，各语句执行结束的顺序与语句执行开始的顺序并不一定相同。例如查询操作，客户机上的应用程序在向服务器发出了查询操作的指令后，将立刻执行查询语句指令的下一条语句，而不需要等到服务器将查询结果返回客户机端。 异步执行方式使应用程序能摆脱单个任务的牵制，提高了灵活性和应用程序的执行效率。但异步执行模式也存在一些问题，如它增加了编程的复杂性，特别是编写互用性(interoperable)要求较高的程序。

在负荷很重的客户/服务器系统中，适宜采用异步执行模式。在这种环境下，时间延迟频繁且漫长，相比之下异步执行的开销微不足道。但是，如果应用运行的环境比较复杂，则必须建立一套完整的机制，周期性地检查函数执行的状态，以决定下一步执行方案。进行周期的检查可以有多种方法，如在应用中设置计时器等。虽然使用异步执行模式在编程序时十分复杂，但可以实现多任务并行执行，使执行的效率大大提高。

实景三维在线应用系统，其中：三维平台场景浏览功能包括：图层管理、地形透明、地下浏览、指北顶视、飞行路径、场景漫游、环绕浏览、地图书签、双屏比对、录制浏览、视频监控、GPS轨迹、电子地图（二维鹰眼、二维叠加、地图联动、二维地图）、屏幕截图等，达到三维数据的多源、多方式、多方位浏览展示的目的。

实景三维在线应用系统，其中：实现接入北斗、GPS、智能传感器、视频监控等物联网数据服务，在三维视图中实时显示北斗、GPS数据的人、车、飞机动态位置并可以进行历史轨迹的回放。在三维视图中实时显示智能传感器设备所返回的温度、湿度、噪音、水位等信息。在三维视图中实时显示视频监控图像并投射到三维场景中。

实景三维在线应用系统，其中：

绘制剖切线并设置采样间距，分析直线方向上的垂直剖面图，显示剖面线上地形断面地势起伏状况。

实景三维在线应用系统，其中：

三维不动产，把实景三维引入不动产权籍管理和登记，把建筑模型成果和已有的二维地籍、人口信息、房产楼盘表等数据成果集成到三维GIS中，更直观、更真实地反映不动产及周边地物现状，满足对复杂空间权利的不动产权籍管理和登记的需求。

实景三维在线应用系统，其中：

利用户型矢量数据添加“CG”（层高）、“DY”（单元）、“HH”（户号）字段，幢矢量面数据添加“CG”（层高）字段，添加“CG”字段根据实景三维建筑模型测量的房高填写每户的层高单位为“米”。利用矢量幢数据套合实景三维max幢数据，利用户型矢量面数据套合实景三维户模型。实现矢量数据和三维实体数据的空间位置挂接。

实景三维在线应用系统，其中：

三维模型关联到户属性查询功能实现方法

1) 将幢SHP数据、户SHP数据入库至三维平台系统。

2) 在系统中鼠标拾取建筑模型某一户，获取鼠标拾取处的xyz坐标。

3) 根据xy坐标查询幢SHP面数据信息，获取房屋编号，当前幢层高。

4) 根据xy坐标查询户数据信息，获取单元号，户号，层高。

5) 取幢中的层高加上dem高度，和鼠标拾取的z值高程进行比较，求出当前拾取的楼层数。

6) 根据楼层数和户SHP面数据中的单元号加户号，组合房间号。

7) 根据房间号和房屋编号查询户表中的当前户详细信息。

本发明相对于现有技术具有如下有益的效果：

1）以政府角度开发一种实景三维在线平台，以BS模式的三维平台，避免了不同政府单位的重复建设三维平台，从而为政府部门节约了财政经费。

2）实景三维建设经费高，实用性强，不同单位对实景三维数据有着较为强烈的需求，为了不同政府单位重复对数据的生产，避免财政经费浪费，利用三维平台实现实景三维数据共享。

3）平台共享的前提下，不同政府部门将各自数据发布于平台之上，以达到不同部门数据的综合共享，为智慧城市建设和决策提供强有力的支撑。

4）部分政府部门的数据不合适在二维平台上进行展示，如不动产到户的数据、地下管线数据、地下空间数据等，平台提供了对该数据的三维展示功能，成功的解决了数据直观可视化的问题。

5）基于三维场景的应用分析，除了常规分析外，可针对现实存在的问题，提供解决方案，如设置分析高空抛物监控设备的监控视眼角度、设备高度及安装设备的个数等。

具体实施方式

实景三维在线应用系统，其中：城市级真三维模型具有数据量大的特点，传统的三维渲染技术很难将如此大的三维场景渲染起来。在传统的三维模型数据可视化技术的基础上进行了算法优化和创新，融合了实时遮挡数据裁剪算法、四叉树结构的细节层次（LOD）模型和数据动态装载技术，可快速地显示和分析海量真三维数据，以接近人们自然观察方式的表现具有丰富几何细节和相片质感的三维城市模型，具有与现实世界逼近的视觉体验和空间感知。

实景三维在线应用系统，其中：实景三维在线应用系统涉及到的数据种类繁多，需具备高性能的渲染技术。鉴于数据多源化、多尺度、海量和属性丰富的特点，系统从数据逻辑结构出发，通过一套针对不同管理对象的索引机制，实现空间数据和非空间数据的统一管理，提升海量数据的浏览效率。三维场景高性能渲染方式由精细化建（构）筑模型、城市部件、地下管线、二维矢量数据、粒子特效和水面反射等构成的复杂三维场景高性能渲染技术是平台的核心竞争力和最显著特征，针对性的创建单对象索引、纹理LOD和Mash-LOD索引相结合的索引模式，通过高效的文件组织、调用和渲染在内存耗用量、显示效率效果和使用便利上找到平衡点实现了渲染效率与场景面积的无直接关联性。

实景三维在线应用系统，其中：多源一体化表现技术支持各种常用三维数据制作标准和常见格式的三维模型数据，包括数字高程模型数据、三维建筑模型数据、室内三维模型数据、BIM数据、道路模型数据、植被模型数据、部件模型数据、三维地质数据、三维管线数据。

实景三维在线应用系统，其中：提供基于3DMax开发的三维模型自动化检查优化导出插件和基于Revit开发的BIM数据全要素导出插件，从地图数据的瓦片组织、地图投影、地理编码三个方面，构建虚拟金字塔结构模型，完成从异构地图数据到虚拟金字塔模型的映射，真正实现了二三维一体化，实现全省多源异构数据的一体化表现，使得多层次数据形成一个有机整体，便于对各类数据的统一展示。

实景三维在线应用系统，其中：本系统对多种三维数据实时传输技术进行优化，主要包括：渐进传输技术：传统的“先下载，再显示”的模式，为了显示模型必须先把所有模型数据下载到客户端，因此它受网络带宽的限制最大。对于省级三维场景来说，该模式无法应用。渐进传输技术是“边下载，边显示”模式，即先传输一个数据量很小的粗糙的基网格给客户端，客户端接收到基网格后立即可以显示，然后服务器持续发送对基网格的优化信息，客户端的显示效果也逐渐精细，直到精细的模型数据传输完毕为止，该方法降低了用户看到最初显示的等待时间。

数据组织与压缩技术：影像数据和纹理数据约占整个城市三维数据的90%以上，因此必须对影像和纹理数据进行有效组织和高效压缩（JPEG或其它压缩格式），同时要尽量提高纹理贴图在系统中的重复使用率，使系统的数据量得到最大限度的减少。

下载分流技术：在数据的下载过程中，系统会同时维护几个下载队列，如地形数据队列、模型数据队列、纹理数据队列等。如何平衡这些队列之间的网络抢占优先级也是非常重要的。一般根据各个队列占用网络时间与实际下载数据量进行投入产出比较进行自动平衡，将更多的网络带宽分配给急需网络资源的队列，如影像和纹理。

实景三维在线应用系统，其中：三维系统中涉及的数据类型较多，包括DLG数据、DEM数据、DOM数据、三维模型数据、专题数据、街景数据和各类空间数据的元数据，所有的数据的空间数据和属性都需要在PostGIS数据库存储，这就需要采用中间件进行数据转换。由于传统的ArcGIS SDE连接方式对于空间数据的读写和转换效率较低，且依赖的插件较多，因此在项目开发过程中需要寻找更加高效，并且符合项目中实际的数据特点读写及转换中间件。

通过对多种数据转换中间件进行研究对比分析，项目开发过程中采用了GDAL/ORGAPI技术解决空间数据在读写及转换过程中的问题。GDAL技术是一种在X/MIT许可协议下的开源栅格空间数据转换库，它利用抽象数据模型来表达所支持的各种文件格式，具备一系列命令行工具来进行数据转换和处理，可以访问SHP、TIF等保存在本地的空间数据，还支持访问保存在空间数据库中的空间数据。

实景三维在线应用系统，其中：异步执行模式，是指语句在异步执行模式下，各语句执行结束的顺序与语句执行开始的顺序并不一定相同。例如查询操作，客户机上的应用程序在向服务器发出了查询操作的指令后，将立刻执行查询语句指令的下一条语句，而不需要等到服务器将查询结果返回客户机端。 异步执行方式使应用程序能摆脱单个任务的牵制，提高了灵活性和应用程序的执行效率。但异步执行模式也存在一些问题，如它增加了编程的复杂性，特别是编写互用性(interoperable)要求较高的程序。

在负荷很重的客户/服务器系统中，适宜采用异步执行模式。在这种环境下，时间延迟频繁且漫长，相比之下异步执行的开销微不足道。但是，如果应用运行的环境比较复杂，则必须建立一套完整的机制，周期性地检查函数执行的状态，以决定下一步执行方案。进行周期的检查可以有多种方法，如在应用中设置计时器等。虽然使用异步执行模式在编程序时十分复杂，但可以实现多任务并行执行，使执行的效率大大提高。

实景三维在线应用系统，其中：三维平台场景浏览功能包括：图层管理、地形透明、地下浏览、指北顶视、飞行路径、场景漫游、环绕浏览、地图书签、双屏比对、录制浏览、视频监控、GPS轨迹、电子地图（二维鹰眼、二维叠加、地图联动、二维地图）、屏幕截图等，达到三维数据的多源、多方式、多方位浏览展示的目的。

实景三维在线应用系统，其中：实现接入北斗、GPS、智能传感器、视频监控等物联网数据服务，在三维视图中实时显示北斗、GPS数据的人、车、飞机动态位置并可以进行历史轨迹的回放。在三维视图中实时显示智能传感器设备所返回的温度、湿度、噪音、水位等信息。在三维视图中实时显示视频监控图像并投射到三维场景中。

实景三维在线应用系统，其中：

绘制剖切线并设置采样间距，分析直线方向上的垂直剖面图，显示剖面线上地形断面地势起伏状况。

实景三维在线应用系统，其中：

三维不动产，把实景三维引入不动产权籍管理和登记，把建筑模型成果和已有的二维地籍、人口信息、房产楼盘表等数据成果集成到三维GIS中，更直观、更真实地反映不动产及周边地物现状，满足对复杂空间权利的不动产权籍管理和登记的需求。

实景三维在线应用系统，其中：

利用户型矢量数据添加“CG”（层高）、“DY”（单元）、“HH”（户号）字段，幢矢量面数据添加“CG”（层高）字段，添加“CG”字段根据实景三维建筑模型测量的房高填写每户的层高单位为“米”。利用矢量幢数据套合实景三维max幢数据，利用户型矢量面数据套合实景三维户模型。实现矢量数据和三维实体数据的空间位置挂接。

实景三维在线应用系统，其中：

三维模型关联到户属性查询功能实现方法

1) 将幢SHP数据、户SHP数据入库至三维平台系统。

2) 在系统中鼠标拾取建筑模型某一户，获取鼠标拾取处的xyz坐标。

3) 根据xy坐标查询幢SHP面数据信息，获取房屋编号，当前幢层高。

4) 根据xy坐标查询户数据信息，获取单元号，户号，层高。

5) 取幢中的层高加上dem高度，和鼠标拾取的z值高程进行比较，求出当前拾取的楼层数。

6) 根据楼层数和户SHP面数据中的单元号加户号，组合房间号。

根据房间号和房屋编号查询户表中的当前户详细信息。

Claims (10)

1.实景三维可视化在线应用系统，其特征在于：

系统采用模型队列渲染算、实时遮挡数据裁剪算法、实时遮挡裁剪算法的数据裁剪技术、基于四叉树结构的多分辨率LOD技术、数据动态装载技术；

系统功能包括：图层管理、地形透明、地下浏览、指北顶视、飞行路径、场景漫游、环绕浏览、地图书签、双屏比对、录制浏览、视频监控、GPS轨迹、电子地图（二维鹰眼、二维叠加、地图联动、二维地图）、屏幕截图等，达到三维数据的多源、多方式、多方位浏览展示的目的。

2.如权利要求1所述的实景三维可视化在线应用系统，其特征在于：

系统实现接入北斗、GPS、智能传感器、视频监控等物联网数据服务，在三维视图中实时显示北斗、GPS数据的人、车、飞机动态位置并可以进行历史轨迹的回放；在三维视图中实时显示智能传感器设备所返回的温度、湿度、噪音、水位等信息；在三维视图中实时显示视频监控图像并投射到三维场景中;

实现在三维场景中对数据进行视域模拟、通视分析、视野模拟、阴影分析、日照分析、城市天际线分析、一体化剖切、挖填方分析、淹没分析、模型透明、地形剖面、时态分析等功能；并且绘制剖切线并设置采样间距，分析直线方向上的垂直剖面图，显示剖面线上地形断面地势起伏状况;把建筑模型成果和已有的二维地籍、人口信息、房产楼盘表等数据成果集成到系统的三维GIS中,系统利用户型矢量数据添加“CG”（层高）、“DY”（单元）、“HH”（户号）字段，幢矢量面数据添加“CG”（层高）字段，添加“CG”字段根据实景三维建筑模型测量的房高填写每户的层高单位为“米”；利用矢量幢数据套合实景三维max幢数据，利用户型矢量面数据套合实景三维户模型；实现矢量数据和三维实体数据的空间位置挂接。

3.如权利要求2所述的实景三维可视化在线应用系统，其特征在于：

系统包括三维模型关联到户属性查询功能：

将幢SHP数据、户SHP数据入库至三维平台系统；

在系统中鼠标拾取建筑模型某一户，获取鼠标拾取处的xyz坐标；

根据xy坐标查询幢SHP面数据信息，获取房屋编号，当前幢层高；

根据xy坐标查询户数据信息，获取单元号，户号，层高；

取幢中的层高加上dem高度，和鼠标拾取的z值高程进行比较，求出当前拾取的楼层数；

根据楼层数和户SHP面数据中的单元号加户号，组合房间号；

根据房间号和房屋编号查询户表中的当前户详细信息。

4.根据权利要求1所述的实景三维可视化在线应用系统，其特征在于，所述的模型队列渲染算法,如下:

步骤一：获取渲染设备；

步骤二：设置device中的裁切面：世界坐标系中的裁剪面/视图坐标系中的裁剪面；

步骤三：设置多级纹理映射级数偏移值；

步骤四：开启光照；

步骤五：观察点到地面的距离；

步骤六：观察距离在烟雾效果距离内；

步骤七：默认如果未开启烟雾效果，则开启；

步骤八：设置像素雾化模式：混合因子随距离成指数平方增加；

9）步骤九：设置雾化浓；

10）步骤十：设定渲染参数：三角形消隐方式，开启alpha混合效果，设置混合因子，深度偏移，设置纹理寻址模式（截取纹理寻址模式）；

步骤十一：遍历渲染队列，进行渲染。

5.如权利要求1所述的实景三维可视化在线应用系统，其特征在于：所述的实时遮挡裁剪算法的数据裁剪技术如下：

首先利用若干遮挡物（根据视点移动的先验知识进行选择，比如沿街道漫游就可以将临近街边的建筑作为遮挡物）进行简单的可见性测试，以识别场景的某些区域（空间凸壳范围，也即层次结构的包围盒）是否被全部或部分遮挡；

然后再进行所有瞬间视点附近的大型遮挡物识别预处理；

最后又反复进行层次结构的可见性测试，以保证尽量少的、离视点近的动态遮挡目标数组被处理。

6.根据权利要求5所述的实景三维可视化在线应用系统，其特征在于：所述的实时遮挡裁剪算法的数据裁剪技术使用KD树来组织多边形数据。

7.根据权利要求1所述的实景三维可视化在线应用系统，其特征在于：基于四叉树结构的多分辨率LOD技术：

采用视相关的LOD简化方法依据视点的位置和方向合理地选择多分辨率的地图表示，视点周围的地形用高细节的层次表示；

远离视点的区域用较粗糙的细节表示；

通过对四叉树的分割来实现提高绘制率，即将地形分割成一个个大小不同的地块，近视点分割得大些，远视点分割得小些，渲染这些大小不同的正方形地块，从而达到LOD不同细节层级渲染的目的，有效简化、控制场景的数据复杂度。

8.根据权利要求7所述的实景三维可视化在线应用系统，其特征在于，基于四叉树结构的多分辨率LOD技术，要将原始的地图数据进行处理，经过原始栅格数据→中间成果→包成果数据三个阶段，其中在由原始数据生成中间数据的过程中，需要设置投影参数和处理级别；随着视点的移动进行重采样和建立金字塔；之后，再对中间数据进行修改，主要是勾选，设置背景数据进行融合；最后，再将修改后的中间数据，通过打包生成系统加载的包数据格式。

9.根据权利要求1所述的实景三维可视化在线应用系统，其特征在于：

数据动态装载技术：利用多线程运行机制在横向漫游以及纵向细节层次过渡的过程中，根据视点移动的方向趋势，预先把即将更新的数据从硬盘中读入内存，而其后实际的数据更新则是在内存里实现。

10.如权利要求1所述的实景三维可视化在线应用系统，其特征在于：

系统提供基于3DMax开发的三维模型自动化检查优化导出插件和基于Revit开发的BIM数据全要素导出插件，从地图数据的瓦片组织、地图投影、地理编码三个方面，构建虚拟金字塔结构模型，完成从异构地图数据到虚拟金字塔模型的映射，真正实现了二三维一体化，实现全省多源异构数据的一体化表现，使得多层次数据形成一个有机整体，便于对各类数据的统一展示；本系统对多种三维数据实时传输技术进行优化，主要包括：

渐进传输技术：即先传输一个数据量很小的粗糙的基网格给客户端，客户端接收到基网格后立即可以显示，然后服务器持续发送对基网格的优化信息，客户端的显示效果也逐渐精细，直到精细的模型数据传输完毕为止；

数据组织与压缩技术：对影像和纹理数据进行有效组织和高效压缩（JPEG或其它压缩格式）；

下载分流技术：在数据的下载过程中，系统会同时维护几个下载队列，如地形数据队列、模型数据队列、纹理数据队列等，根据各个队列占用网络时间与实际下载数据量进行投入产出比较进行自动平衡，将更多的网络带宽分配给急需网络资源的队列，如影像和纹理；三维系统中涉及的数据类型，包括DLG数据、DEM数据、DOM数据、三维模型数据、专题数据、街景数据和各类空间数据的元数据，所有的数据的空间数据和属性都需要在PostGIS数据库存储，采用中间件进行数据转换；

系统采用GDAL/ORG API技术解决空间数据在读写及转换过程中的问题；系统采用异步执行模式。