CN113656398A - 面向航道信息数据内容的网格动态显示方法、系统及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了面向航道信息数据内容的网格动态显示方法、系统及介质，其中方法包括：通过设定层级的GeoSOT面片对待处理航道空间数据进行剖分，得到覆盖待处理航道空间数据的剖分面片集合，并设置各剖分面片的索引号；通过索引号调用相应的网格属性信息并在对应的网格中显示；通过所述网格属性信息确定对应的剖分面片的渲染样式，并对各剖分面片进行渲染。本发明以不同尺度的网格显示不同精度的航道数据，通过客观存在的空间位置网格通过唯一空间索引编码与航道数据关联，并进行展示，实现实时、动态展示航道及其相关信息。

Description

面向航道信息数据内容的网格动态显示方法、系统及介质

技术领域

本发明涉及航道信息数据显示方法，特别涉及一种面向航道信息数据内容的网格动态显示方法、系统及介质。

背景技术

当前，随着对航道测量及地理空间技术手段的不断丰富、空间信息获取能力的不断提升，人们获得大量的各类航道信息资料，为充分、有效地利用这些信息资料，实现海量航道数据的真实可视化展示，需要建立合理的数据展示机制，为航道数据用户能更直观的查看航道数据提供保障。

目前，空间数据展示方式是基于GIS的点及由点组成的线、面数据渲染展示方式，其主要功能是向各类用户提供直观的数据可视化效果。传统的基于点、线、面的显示方式，虽然可以很好地适应大部分用户对航道数据的可视化的需要，但是在许多特殊的情况下，存在一些局限性，比如重叠的点、线、面显示会有避让或压盖问题；整个航道不同区域如水深的显示问题，传统方式显示效果不好或难于显示。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种面向航道信息数据内容的网格动态显示方法，能够基于网格区域显示属性信息，动态显示不同的渲染效果。

本发明还提出一种面向航道信息数据内容的网格动态显示系统。

本发明还提出一种实施上述方法的计算机可读存储介质。

根据本发明的第一方面实施例的面向航道信息数据内容的网格动态显示方法，包括：通过设定层级的GeoSOT面片对待处理航道空间数据进行剖分，得到覆盖待处理航道空间数据的剖分面片集合，并设置各剖分面片的索引号；通过索引号调用相应的网格属性信息并在对应的网格中显示；通过所述网格属性信息确定对应的剖分面片的渲染样式，并对各剖分面片进行渲染。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括：设置时间轴，所述时间轴包括前进按钮、后退按钮、暂停播放按钮以及显示时间的显示区域；通过所述时间轴调整时间及状态；播放状态时，随着时间变化，所述网格属性信息及渲染样式动态更新；暂停状态时，动态更新停止；调整时间，根据调整后的时间点获取对应的航道信息数据并在网格中显示。

根据本发明的一些实施例，所述时间轴包括按钮组件和时间轴组件，按钮组件包括前进按钮、暂停播放按钮以及后退按钮。响应于用户点击前进按钮或后退按钮，将当前时间按照预设时间间隔向前或向后调整，同时获取调整后的时间节点，根据该时间节点获取各网格对应的航道信息数据，并且更新各网格的渲染样式；响应于用户点击暂停播放按钮，当前各面片切换显示模式，由暂停切换至播放时，各网格随着时间而变化网格属性信息，按照预设的时间间隔定时获取航道信息数据，并进行显示和渲染。

根据本发明的一些实施例，响应于用户点击某一刻度，当前时间调整至该刻度对应的时间节点，同时根据更新的时间节点获取各网格对应的航道信息数据，并且更新各网格的渲染样式。

根据本发明的一些实施例，预设更新阈值，将获取到的各网格对应的航道信息数据与更新前的各网格对应的航道信息数据进行比较，超过更新阈值的网格进行重新渲染。时间轴组件与按钮组件关联，根据按钮组件显示的时间调整刻度对应的时间。

根据本发明的一些实施例，所述通过所述网格属性信息确定对应的剖分面片的渲染样式包括：对航道的水文数据进行分级，确定分级策略；

对各网格对应的水文数据进行提取，根据分级策略确定各网格的渲染样式；对航道的水深进行分级，分为三级，不同级别的水深采用不同的渲染样式，水深级别从低到高对应从浅到深的蓝色。

根据本发明的一些实施例，所述通过所述网格属性信息确定对应的剖分面片的渲染样式还包括：对确定了渲染样式的各个网格，若其相邻的网格的存在渲染样式不同的网格，即级别不同的网格，可以对该网格的渲染样式做调整，使其渲染效果为相对于渲染样式不同的网格由近及远颜色渐变为该网格已确定的颜色。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括：切换设定层级，对待处理航道空间数据进行重新剖分。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括：在对航道图按当前层级进行网格化划分及显示后，对航道图按照当前层级的相邻层级进行网格化划分，调用相关属性数据并进行缓存。

根据本发明的一些实施例，所述通过设定层级的GeoSOT面片对待处理航道空间数据进行剖分包括：根据GeoSOT剖分方案，基于设定层级对航道空间数据进行剖分；所述GeoSOT剖分方案包括：将地球表面经纬度范围空间进行三次扩展后进行递归四叉剖分，得到将地球分割为大到全球、小到厘米级的层次网格体系；第一次空间扩展，将整个地球表面扩展为512°×512°，并将面片中心与赤道和本初子午线的交点重合，然后递归四叉剖分，直到1°网格单元；第二次空间扩展，将1°网格单元从60′扩展为64′，然后递归四叉剖分，直到1′网格单元；第三次空间扩展，将1′网格单元从60″扩展为64″，然后递归四叉剖分，直到1″网格单元；1″以下剖分单元直接采用四叉分割。

根据本发明的第二方面实施例的面向航道信息数据内容的网格动态显示系统，包括：空间数据剖分模块，用于通过设定层级的GeoSOT面片对待处理航道空间数据进行剖分，得到覆盖待处理航道空间数据的剖分面片集合，并设置各剖分面片的索引号；属性信息调用模块，用于通过索引号调用相应的网格属性信息并在对应的网格中显示；剖分面片渲染模块，用于通过所述网格属性信息确定对应的剖分面片的渲染样式，并对各剖分面片进行渲染。

根据本发明的一些实施例，所述系统还包括：时间轴模块，用于调整时间及状态。

根据本发明的一些实施例，所述系统还包括：切换设定层级模块，用于对航道空间数据的剖分层级进行设置。

根据本发明的第三方面实施例的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明的第一方面实施例中任一项的方法。

本发明实施例至少具有如下有益效果：本实施例以网格空间体作为显示单元，可以不同尺度的网格显示不同精度的航道数据，区别传统以GIS技术以对像为数据的显示手段，不依赖对像，而是通过客观存在的空间位置网格通过唯一空间索引编码与航道数据关联，来进行展示，可实时、动态展示航道及其相关信息。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的方法的流程示意图。

图2为本发明实施例另一方法的流程示意图。

图3为本发明实施例的航道图网格化划分的效果示意图。

图4为本发明实施例的航道图网格化划分并配置时间轴的效果示意图。

图5为本发明实施例的系统的模块示意框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明提供了一种面向航道信息数据内容的网格动态显示方法，该方法通过网格为单元进行渲染显示，并通过不同的渲染效果体现不同的数据属性。

参照图1，为了达到上述目的，本发明实施例的方法主要包括：使用设定层级的GeoSOT面片对待处理航道空间数据进行剖分，得到覆盖待处理航道空间数据的剖分面片集合；通过索引调用相应的网格属性信息并显示；将不同的网格属性信息显示渲染为不同样式。

其中，本发明实施例所采用的用于航道空间数据提取的剖分预处理方法基于GeoSOT剖分和编码方案，该方案采用全四叉树递归剖分，将地球表面空间从全球至厘米级共进行了32级剖分，每个GeoSOT剖分层级均有其对应大小的GeoSOT网格，GeoSOT网格上下层级之间的面积之比是1/4。该方案对GeoSOT网格进行编码所产生的GeoSOT编码有四进制、二进制(1维或2维)和十进制等四种形式。本实施例通过GeoSOT剖分和编码方案将航道空间数据基于其所属地理区域进行统一划分，并对划分出的数据进行显示。

具体地，GeoSOT剖分方案为：将地球表面经纬度范围空间进行三次扩展后进行递归四叉剖分，得到将地球分割为大到全球、小到厘米级的层次网格体系；第一次空间扩展，将整个地球表面扩展为512°×512°，并将面片中心与赤道和本初子午线的交点重合，然后递归四叉剖分，直到1°网格单元；第二次空间扩展，将1°网格单元从60′扩展为64′，然后递归四叉剖分，直到1′网格单元；第三次空间扩展，将1′网格单元从60″扩展为64″，然后递归四叉剖分，直到1″网格单元；1″以下剖分单元直接采用四叉分割。

其中，以度为单位的各层GeoSOT网格面片大小为

其中，i表示GeoSOT网格层级。

进一步，该方法还包括：设置时间轴，该时间轴包括前进按钮、后退按钮、暂停播放按钮以及显示时间的显示区域。通过时间轴以及调整时间和调整显示的状态；在播放状态时，随着时间变化，网格属性信息及渲染样式动态更新；在暂停状态时，动态更新停止，静止显示某时间点下的网格属性信息和对应的渲染效果；通过时间轴调整时间，根据调整后的时间点获取对应的航道信息数据并在网格中显示，并基于该时间点的航道信息数据重新进行渲染。

在一些实施例中，该时间轴包括按钮组件和时间轴组件，按钮组件包括前进按钮、暂停播放按钮以及后退按钮。响应于用户点击前进按钮或后退按钮，将当前时间按照预设时间间隔向前或向后调整，同时获取调整后的时间节点，根据该时间节点获取各网格对应的航道信息数据，并且更新各网格的渲染样式；特别地，为了提高更新效率，预设更新阈值，将获取到的各网格对应的航道信息数据与更新前的各网格对应的航道信息数据进行比较，超过更新阈值的网格进行重新渲染。响应于用户点击暂停播放按钮，当前各面片切换显示模式，由暂停切换至播放时，各网格随着时间而变化网格属性信息，按照预设的时间间隔定时获取航道信息数据，并进行显示和渲染。时间轴组件与按钮组件关联，根据按钮组件显示的时间调整刻度对应的时间。响应于用户点击某一刻度，当前时间调整至该刻度对应的时间节点，同时根据更新的时间节点获取各网格对应的航道信息数据，并且更新各网格的渲染样式；特别地，为了提高更新效率，预设更新阈值，将获取到的各网格对应的航道信息数据与更新前的各网格对应的航道信息数据进行比较，超过更新阈值的网格进行重新渲染。

在一些实施例中，通过网格属性信息确定对应的剖分面片的渲染样式的方法是：对航道的水文数据进行分级，确定分级策略；对各网格对应的水文数据进行提取，根据分级策略确定各网格的渲染样式。例如，对水文数据中的水深进行分级，各个网格根据其对应的水深数据进行分级处理，分级的结果决定了各个网格的渲染样式。

特别地，在一些实施例中，对确定了渲染样式的各个网格，若其相邻的网格的存在渲染样式不同的网格，即级别不同的网格，可以对该网格的渲染样式做调整，使其渲染效果为相对于渲染样式不同的网格由近及远颜色渐变为该网格已确定的颜色。例如，图3中显示属性数据为“3.211、0.08、-3.131”的网格与其临近的位于其左侧和上侧的网格渲染样式不同，其渲染的样式调整为了渐变的颜色。

在一些实施例中，该方法还包括：切换设定层级，对待处理航道空间数据进行重新剖分。

特别地，在一些实施例中，为了节省切换设定层级的时间，使得相邻层级之间的切换更顺畅，在对航道图按当前层级进行网格化划分及显示后，对航道图按照当前层级的相邻层级进行网格化划分，调用相关属性数据并进行缓存。

参照图2，在一实施例中，航道空间数据为矩形的航道数据图，使用GeoSOT显示方案对航道空间数据进行渲染显示步骤包括：

步骤1，获取待处理航道图进行网格化划分；

步骤2，对航道的水文数据进行分级，本实施例中对水深分为三级：I-浅蓝、II-蓝色、Ⅲ-深蓝，表示不同区域的水深，参照图3；

步骤3，对航道属性水位、水深进行提取，并计算河底高程及显示，参照图3；

步骤4，结合时间轴对航道属性水位、水深、河底高程进行动态显示，参照图4。

在本发明的描述中，步骤标号仅是为了描述的方便或者引述的方便所作出的标识，而不能理解为对步骤的操作顺序的限定。

本实施例以北斗网格空间体作为显示单元，可以不同尺度的网格显示不同精度的航道数据，区别传统以GIS技术以对像为数据的显示手段，不依赖对像，而是通过客观存在的空间位置网格通过唯一空间索引编码与航道数据关联，来进行展示，可实时、动态展示航道及其相关信息。

本发明实施例所提供的航道信息数据内容网格动态显示方法能够对航道空间数据以网格的形式对数据进行展示，能同时展示多个属性信息，并且网格化数据可针对某些特殊区域进行更细化的属性显示；在上述网格属性显示基础上使用不同的渲染颜色，表现不同的数据内容或数据状态，并且通过时间轴更直观的展示航道不同区域的属性变化。

与前述实施例相对应，本发明还提供了系统的实施例。对于系统实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

参照图5，本发明实施例的系统包括：空间数据剖分模块，用于通过设定层级的GeoSOT面片对待处理航道空间数据进行剖分，得到覆盖待处理航道空间数据的剖分面片集合，并设置各剖分面片的索引号；属性信息调用模块，用于通过索引号调用相应的网格属性信息并在对应的网格中显示；剖分面片渲染模块，用于通过网格属性信息确定对应的剖分面片的渲染样式，并对各剖分面片进行渲染。

在一些实施例中，该系统还包括：时间轴模块，用于调整时间及状态。

在一些实施例中，该系统还包括：切换设定层级模块，用于对航道空间数据的剖分层级进行设置。

尽管本文描述了具体实施方案，但是本领域中的普通技术人员将认识到，许多其它修改或另选的实施方案同样处于本公开的范围内。

上文参考根据示例性实施方案所述的系统、方法、系统和/或计算机程序产品的框图和流程图描述了本公开的某些方面。应当理解，框图和流程图中的一个或多个块以及框图和流程图中的块的组合可分别通过执行计算机可执行程序指令来实现。同样，根据一些实施方案，框图和流程图中的一些块可能无需按示出的顺序执行，或者可以无需全部执行。另外，超出框图和流程图中的块所示的那些部件和/或操作以外的附加部件和/或操作可存在于某些实施方案中。

因此，框图和流程图中的块支持用于执行指定功能的装置的组合、用于执行指定功能的元件或步骤的组合以及用于执行指定功能的程序指令装置。还应当理解，框图和流程图中的每个块以及框图和流程图中的块的组合可以由执行特定功能、元件或步骤的专用硬件计算机系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。

本文所述的程序模块、应用程序等可包括一个或多个软件组件，包括例如软件对象、方法、数据结构等。每个此类软件组件可包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令响应于执行而使本文所述的功能的至少一部分(例如，本文所述的例示性方法的一种或多种操作)被执行。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种面向航道信息数据内容的网格动态显示方法，其特征在于，包括：

通过设定层级的GeoSOT面片对待处理航道空间数据进行剖分，得到覆盖待处理航道空间数据的剖分面片集合，并设置各剖分面片的索引号；

通过索引号调用相应的网格属性信息并在对应的网格中显示；

通过所述网格属性信息确定对应的剖分面片的渲染样式，并对各剖分面片进行渲染。

2.根据权利要求1所述的面向航道信息数据内容的网格动态显示方法，其特征在于，所述方法还包括：

设置时间轴，所述时间轴包括前进按钮、后退按钮、暂停播放按钮以及显示时间的显示区域；

通过所述时间轴调整时间及状态；

播放状态时，随着时间变化，所述网格属性信息及渲染样式动态更新；

暂停状态时，动态更新停止；

调整时间，根据调整后的时间点获取对应的航道信息数据并在网格中显示。

3.根据权利要求1所述的面向航道信息数据内容的网格动态显示方法，其特征在于，所述通过所述网格属性信息确定对应的剖分面片的渲染样式包括：

对航道的水文数据进行分级，确定分级策略；

对各网格对应的水文数据进行提取，根据分级策略确定各网格的渲染样式；

对航道的水深进行分级，分为三级，不同级别的水深采用不同的渲染样式，水深级别从低到高对应从浅到深的蓝色。

4.根据权利要求3所述的面向航道信息数据内容的网格动态显示方法，其特征在于，所述通过所述网格属性信息确定对应的剖分面片的渲染样式还包括：对确定了渲染样式的各个网格，若其相邻的网格的存在渲染样式不同的网格，即级别不同的网格，可以对该网格的渲染样式做调整，使其渲染效果为相对于渲染样式不同的网格由近及远颜色渐变为该网格已确定的颜色。

5.根据权利要求1所述的面向航道信息数据内容的网格动态显示方法，其特征在于，所述方法还包括：切换设定层级，对待处理航道空间数据进行重新剖分。

6.根据权利要求5所述的面向航道信息数据内容的网格动态显示方法，其特征在于，所述方法还包括：在对航道图按当前层级进行网格化划分及显示后，对航道图按照当前层级的相邻层级进行网格化划分，调用相关属性数据并进行缓存。

7.根据权利要求1所述的面向航道信息数据内容的网格动态显示方法，其特征在于，所述通过设定层级的GeoSOT面片对待处理航道空间数据进行剖分包括：根据GeoSOT剖分方案，基于设定层级对航道空间数据进行剖分；所述GeoSOT剖分方案包括：

将地球表面经纬度范围空间进行三次扩展后进行递归四叉剖分，得到将地球分割为大到全球、小到厘米级的层次网格体系；

第一次空间扩展，将整个地球表面扩展为512°×512°，并将面片中心与赤道和本初子午线的交点重合，然后递归四叉剖分，直到1°网格单元；

第二次空间扩展，将1°网格单元从60′扩展为64′，然后递归四叉剖分，直到1′网格单元；

第三次空间扩展，将1′网格单元从60″扩展为64″，然后递归四叉剖分，直到1″网格单元；

1″以下剖分单元直接采用四叉分割。

8.一种面向航道信息数据内容的网格动态显示系统，其特征在于，包括：

空间数据剖分模块，用于通过设定层级的GeoSOT面片对待处理航道空间数据进行剖分，得到覆盖待处理航道空间数据的剖分面片集合，并设置各剖分面片的索引号；

属性信息调用模块，用于通过索引号调用相应的网格属性信息并在对应的网格中显示；

剖分面片渲染模块，用于通过所述网格属性信息确定对应的剖分面片的渲染样式，并对各剖分面片进行渲染。

9.根据权利要求8所述的面向航道信息数据内容的网格动态显示系统，其特征在于，所述系统还包括：

时间轴模块，用于调整时间及状态。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项的方法。

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