CN114202634B - 一种应用于城市三维模型数据的轻量化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于城市三维模型数据的轻量化方法，包括：步骤S1，获取模块获取目标图像，绘制模块根据所述目标图像绘制场景模型；步骤S2，划分模块将各所述场景模型划分若干层，储存在数据库模块；步骤S3，匹配模块根据用户需求计算实际分辨率A以选择对应的所述场景模型，并通过显示模块进行显示；步骤S4，统计模块计算各所述场景模型实际显示评分B以选择是否删除对应的所述场景模型，通过本发明可以精准的城市模型数据进行更新和替换，从而可以有效的降低城市模型数据的大小，从而完成对城市模型数据进行轻量化，进而保证了数据轻量化的效率。

Description

一种应用于城市三维模型数据的轻量化方法

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种应用于城市三维模型数据的轻量化方法。

背景技术

城市三维模型作为城市数字化基础设施中重要的组成部分有着广泛的应用，比如城市规划、环境监控、空间信息分析等。现有技术在储存场景模型时，无法根据各场景模型的实际情况对数据库中的场景模型进行实时更新和替换，以致于城市模型数据的轻量化不彻底的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种应用于城市三维模型数据的轻量化方法，用以克服现有技术中无法根据各场景模型的实际情况对数据库中的场景模型进行实时更新和替换的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种应用于城市三维模型数据的轻量化方法，包括：

步骤S1，获取模块获取目标图像，绘制模块根据所述目标图像绘制若干具有不同分辨率的场景模型；

步骤S2，划分模块根据不同视距将各所述场景模型划分若干层，并以金字塔模型的形式储存在数据库模块，其中，所述金字塔模型每层对应不同的预设分辨率区间A0；

步骤S3，匹配模块根据用户需求计算实际分辨率A以选择对应的所述场景模型，并通过显示模块进行显示；

步骤S4，统计模块计算各所述场景模型实际显示评分B以选择是否删除对应的所述场景模型；

在所述步骤S4中，所述统计模块通过计算所述实际显示评分，并将实际显示评分与预设显示评分进行比对，当所述统计模块若判定所述实际显示评分小于预设显示评分时，所述统计模块删除对应的所述场景模型，当所述统计模块若判定实际显示评分在预设显示评分范围内时，所述统计模块判定需结合实际分辨率差值以二次判定是否删除对应的所述场景模型，当所述统计模块若判定实际显示评分大于预设显示评分时，所述统计模块判定保留对应的所述场景模型。

进一步地，在所述步骤S4中，所述统计模块依次计算所述金字塔模型中各所述场景模型的实际显示评分B，将所述实际显示评分B与预设显示评分B0进行比对，并根据比对结果判定是否删除对应的所述场景模型；

所述预设显示评分B0包括第一预设显示评分B1和第二预设显示评分B2，其中，B1＜B2；

当B＜B1时，所述统计模块判定对应的所述场景模型实际显示评分B不符合标准，并需删除对应的所述场景模型；

当B1≤B≤B2时，所述统计模块判定合分辨率差值以二次判定是否删除需对应的所述场景模型；

当B＞B2时，所述统计模块判定对应的所述场景模型实际显示评分B符合标准，并保留对应的所述场景模型。

进一步地，当所述统计模块判定需结合分辨率差值以二次判定是否删除对应的所述场景模型时，所述统计模块分别读取所述场景模型分辨率Qa和所述显示模块显示的实际分辨率Qb，以计算实际分辨率差值△Q，所述统计模块将所述实际分辨率差值△Q与预设分辨率差值△Q0进行比对，并根据比对结果以二次判定是否删除对应的所述场景模型，设定，△Q=Qa-Qb；

当△Q＞△Q0时，所述统计模块初步判定需删除对应的所述场景模型；

当（△Q0/2）≤△Q≤△Q0时，所述统计模块判定保留对应的所述场景模型，并增加对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中所述场景模型数量；

当△Q＜（△Q0/2）时，所述统计模块判定保留对应的所述场景模型，并无需增加所述场景模型数量。

进一步地，所述统计模块中还设置有分辨率差值最大值△Qmax，当所述统计模块初步判定需删除对应的所述场景模型时，所述统计模块将实际分辨率差值△Q与分辨率差值最大值△Qmax进行比对，当△Q≥△Qmax时，所述统计模块判定需删除对应的所述场景模型，当△Q＜△Qmax时，所述统计模块判定保留对应的所述场景模型，所述绘制模块重新绘制对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中的所述场景模型。

进一步地，还包括步骤S5，在进行所述步骤S4时，故障检测模块对所述匹配模块进行故障检测，并在所述匹配模块存在故障时，所述故障检测模块对其进行修复；

当所述绘制模块重新绘制对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中的所述场景模型时，所述统计模块统计对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中的实际所述场景模型总数量R，将R与预设场景模型总数量R0j进行比对，其中，R0j为所述金字塔模型中第j层中的预设场景模型总数量，设定，j≥3；

当R＞R0j时，所述故障 检测模块判定所述匹配模块存在故障，并对所述匹配模块进行修复；

当R≤R0j时，所述故障检测模块判定所述匹配模块不存在故障，所述绘制模块重新绘制对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中的所述场景模型。

进一步地，当所述统计模块判定对应的所述场景模型所述实际显示评分B不符合标准且需删除对应的所述场景模型时，所述统计模块根据对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中实际所述场景模型总数量R，以修正所述实际显示评分B，所述统计模块将修正后的实际显示评分记为Ba，设定Ba=Bⅹ（R/R0j）。

进一步地，所述统计模块中还设置有实际显示评分变化最大值△Bmax,当所述统计模块将所述实际显示评分修正至Ba时，所述统计模块计算实际显示评分变化值△B，并将实际显示评分变化值△B与实际显示评分变化最大值△Bmax进行比对，设定△B=|Ba-B|，当△B≥△Bmax时，所述统计模块将删除对应的所述场景模型。

进一步地，当所述统计模块将实际显示评分变化值△B与实际显示评分变化最大值△Bmax进行比对，且当△B＜△Bmax时，所述统计模块将修正后的实际显示评分Ba与第一预设显示评分B1进行比对；

当Ba≥B1时，所述绘制模块将重新绘制对应的所述场景模型，所述统计模块将替换原对应的场景模型；

当Ba＜B1时，所述统计模块需删除对应的所述场景模型。

进一步地，当所述统计模块采用下列公式计算，

B=（13+（Z/Z0）+（D/D0）+（C/C0））

其中，Z为统计周期内对应的所述场景模型的实际显示次数，D为统计周期内对应的所述场景模型的实际操作次数，C为统计周期内对应的所述场景模型的实际显示总时长，Z0为统计周期内对应的所述场景模型的预设显示次数，D0为统计周期内对应的所述场景模型的预设操作次数，C0为统计周期内对应的所述场景模型的预设显示总时长。

进一步地，在所述步骤S2中，所述划分模块使用八叉树算法对所述场景模型进行分层。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明在进行城市模型轻量化时，统计模块通过计算各场景模型的实际显示评分，并将各场景模型的实际显示评分依次与预设显示评分进行比对，其一方面，通过统计模块实时计算各场景模型的实际显示评分，可以精准的掌握数据库模块中的各场景模型的使用情况，其另一方面，通过统计模块依次将各场景模型的实际显示评分与预设显示评分进行比对，当实际显示评分小于预设显示评分时，统计模块判定该场景模型使用率不足，并将该场景模型进行删除，以降低城市模型数据大小，当实际显示评分在预设显示评分时，统计模块判定场景模型的使用率较好，并通过通过结果分辨率差值二次判定是否删除该场景模型，当实际显示评分大于预设显示评分时，统计模块判定该场景模型的使用率高，并保留该场景模型，进行通过统计模块对各场景模型实际评分的对比，可以有效的对数据库中的场景模型进行更新和替换，从而可以有效的对城市模型数据进行轻量化，保证了数据轻量化的效率。

进一步地，本发明统计模块将预设显示评分具体设置为两个，在统计模块对城市模型数据进行轻量化时，统计模块通过实时计算各场景模块的显示评分，并将各场景模型的实际显示评分依次与预设显示评分进行比对，统计模块通过实时比对，可以对各场景模型的使用情况进行掌握，同时，统计模块通过对各场景模型使用情况的掌握，可以精准的城市模型数据进行更新和替换，从而可以有效的降低城市模型数据的大小，从而完成对城市模型数据进行轻量化，进而保证了数据轻量化的效率。

进一步地，本发明统计模块中还预设分辨率差值，当统计模块判定需结合分辨率差值以二次判定是否删除对应的所述场景模型时，通过统计模块计算实际分辨率差值，当实际分辨率差值过大时，统计模块判定该场景模型与显示时的场景模型分辨率相差过大，进而该城市模型无法满足显示需求，从而统计模块初步判定删除对应的场景模型，当实际分辨率差值相差较小时，统计模块判定该场景模型与显示时的场景模型分辨率相差较小，进而通过增加场景模型的数量，以更新城市模型中的场景模型数据，进而可以精准的城市模型数据进行更新和替换，从而保证了数据轻量化的效率。

进一步地，本发明统计模块中还设置分辨率差值最大值，当统计模块初步判定需要删除场景模型时，统计模块将实际分辨率差值与分辨率差值最大值进行比对，当实际分辨率差值大于等于分辨率差值最大值时，统计模块判定该场景模型与显示时的场景模型分辨率相差过大，进而该城市模型无法满足显示需求，从而统计模块判定删除对应的场景模型，当统计模块判定实际分辨率差值小于分辨率差值最大值时，绘制模块通过重新绘制场景模型，以实时更新数据库模块中的场景模型的分辨率分布，进而可以精准的城市模型数据进行更新和替换，从而保证了数据轻量化的效率。

进一步地，本发明还设置有故障检测模块，当统计模块判定重新绘制场景模型时，当统计模块统计对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中的实际所述场景模型总数量，并将场景模型总数量与对应的预设场景模型总数量进行比对，通过场景模型数量的比对，故障检测模块可以精准的对匹配模块的故障进行掌握，进而在匹配模块不存在故障时，绘制模块通过重新绘制场景模型的分辨率，进而可以精准的城市模型数据进行更新和替换，从而可以有效的对城市模型数据进行轻量化，保证了数据轻量化的效率。

进一步地，本发明统计模块在实际显示评分不符合标准，并需删除对应的所述场景模型时，统计模块通过场景模型总数量对实际显示评分进行修正，当对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中的实际场景模型总数量较大时，统计模块判定真实的显示评分大于实际显示评分，进行统计模块通过修正实际显示评分，可以更加真实的掌握各场景模型的使用情况，进而可以准确的删除场景模型数据，从而可以更加精准的对城市模型数据进行轻量化，有效的保证了数据轻量化的效率。

进一步地，本发明统计模块中还设置显示评分变化最大值，当统计模块修正实际显示评分时，统计模块通过设置显示评分变化最大值，可以有效的提高修正显示评分的真实性，进而在对场景模型数据进行删除，从而可以有效的对数据库中的场景模型进行更新和替换，可以有效的对城市模型数据进行轻量化，保证了数据轻量化的效率。

进一步地，本发明统计模块通过将修正后的显示评分与第一预设显示评分进行比对，当修正后的实际显示评分小于第一预设显示评分时，统计模块判定该场景模型数据使用率不足，进而删除该场景模型数据，从而对城市模型数据进行轻量化，当修正后的显示评分大于等于第一预设评分时，通过重新绘制对应的场景模型以替换原对应的场景模型，从而实施对城市模型数据进行更新，进而提高城市模型中各场景模型的使用率，从而可以有效的对城市模型数据进行轻量化，保证了数据轻量化的效率。

进一步地，本发明统计模块通过实际显示次数、实际用户操作次数和实际显示总时长等多角度、多维度的进行对场景模型的显示评分进行计算，从而可以精准的掌握各场景模型的评分，从而统计模块可以更加精准的对各场景模型数据进行更新和替换，进而提高城市模型中各场景模型的使用率，从而可以有效的对城市模型数据进行轻量化，保证了数据轻量化的效率。

附图说明

图1为本发明所述应用于城市三维模型数据的轻量化方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方需或位置关系的术语是基于附图所示的方需或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，为本发明实施例提供的所述应用于城市三维模型数据的轻量化方法的流程示意图，包括：

步骤S1，获取模块获取目标图像，绘制模块根据所述目标图像绘制若干具有不同分辨率的场景模型；

步骤S2，划分模块根据不同视距将各所述场景模型划分若干层，并以金字塔模型的形式储存在数据库模块，其中，所述金字塔模型每层对应不同的预设分辨率区间A0；

步骤S3，匹配模块根据用户需求计算实际分辨率A以选择对应的所述场景模型，并通过显示模块进行显示；

步骤S4，统计模块计算各所述场景模型实际显示评分B以选择是否删除对应的所述场景模型；

在所述步骤S4中，所述统计模块通过计算所述实际显示评分，并将实际显示评分与预设显示评分进行比对，当所述统计模块若判定所述实际显示评分小于预设显示评分时，所述统计模块删除对应的所述场景模型，当所述统计模块若判定实际显示评分在预设显示评分范围内时，所述统计模块判定需结合实际分辨率差值以二次判定是否删除对应的所述场景模型，当所述统计模块若判定实际显示评分大于预设显示评分时，所述统计模块判定保留对应的所述场景模型。

具体而言，本发明实施例显示模块在显示场景模型时使用LOD技术，其中，LOD（LevelsofDetail，意为多细节层次）技术是用于实现限时计算和限时场景绘制的技术，其可以在不影响场景模型的画面视觉效果前提下，用改变不同视距下的场景模型的表面细节三角面绘制数目来减少模型的几何复杂性，从而提高图形绘制的效率，解决了大的模型场景下图像质量与系统运行绘制不能很好兼容的矛盾。即在显示模块进行场景实时动态显示中，当视点距离某一物体较近时，显示模块采用精细的模型进行绘制，反之当模型距离视点较远时，显示模块则采用粗糙的模型进行绘制。LOD技术通过动态的确定阙值来选择绘制不同精度的LOD模型，以降低显示大场景的复杂程度，达到更理想的视觉效果和计算机绘制速度。

具体而言，本发明实施例中，所述数据库模块中金字塔结构基于多分辨率LOD技术，其根据用户需要以不同视距场景以金字塔形式进行存储。具体的，划分模块通过八叉树算法划分场景模型三角面金字塔，其中，每一层场景模型三角面金字塔都具有对应的分辨率，当用户对场景进行放大、缩小、漫游等操作时，匹配模块通过计算出进行该操作后所需的图形分辨率以及在当前视图范围内显示的空间范围，并根据该分辨率与场景模型的分辨率进行匹配，显示模块绘制最接近该金字塔分辨率场景模型三角面数目，以进行显示场景模型，进而只需进行少量的查询和少量的计算就可以绘制整个显示区域的场景模型，从而有效的减少显示时间。

具体而言，本发明实施例在进行城市模型轻量化时，统计模块通过计算各场景模型的实际显示评分，并将各场景模型的实际显示评分依次与预设显示评分进行比对，其一方面，通过统计模块实时计算各场景模型的实际显示评分，可以精准的掌握数据库模块中的各场景模型的使用情况，其另一方面，通过统计模块依次将各场景模型的实际显示评分与预设显示评分进行比对，当实际显示评分小于预设显示评分时，统计模块判定该场景模型使用率不足，并将该场景模型进行删除，以降低城市模型数据大小，当实际显示评分在预设显示评分时，统计模块判定场景模型的使用率较好，并通过通过结果分辨率差值二次判定是否删除该场景模型，当实际显示评分大于预设显示评分时，统计模块判定该场景模型的使用率高，并保留该场景模型，进行通过统计模块对各场景模型实际评分的对比，可以有效的对数据库中的场景模型进行更新和替换，从而可以有效的对城市模型数据进行轻量化，保证了数据轻量化的效率。

具体而言，在所述步骤S4中，所述统计模块依次计算所述金字塔模型中各所述场景模型的实际显示评分B，将所述实际显示评分B与预设显示评分B0进行比对，并根据比对结果判定是否删除对应的所述场景模型；

所述预设显示评分B0包括第一预设显示评分B1和第二预设显示评分B2，其中，B1＜B2；

当B＜B1时，所述统计模块判定对应的所述场景模型实际显示评分B不符合标准，并需删除对应的所述场景模型；

当B1≤B≤B2时，所述统计模块判定合分辨率差值以二次判定是否删除需对应的所述场景模型；

当B＞B2时，所述统计模块判定对应的所述场景模型实际显示评分B符合标准，并保留对应的所述场景模型。

具体而言，本发明实施例统计模块将预设显示评分具体设置为两个，在统计模块对城市模型数据进行轻量化时，统计模块通过实时计算各场景模块的显示评分，并将各场景模型的实际显示评分依次与预设显示评分进行比对，统计模块通过实时比对，可以对各场景模型的使用情况进行掌握，同时，统计模块通过对各场景模型使用情况的掌握，可以精准的城市模型数据进行更新和替换，从而可以有效的降低城市模型数据的大小，从而完成对城市模型数据进行轻量化，进而保证了数据轻量化的效率。

具体而言，当所述统计模块判定需结合分辨率差值以二次判定是否删除对应的所述场景模型时，所述统计模块分别读取所述场景模型分辨率Qa和所述显示模块显示的实际分辨率Qb，以计算实际分辨率差值△Q，所述统计模块将所述实际分辨率差值△Q与预设分辨率差值△Q0进行比对，并根据比对结果以二次判定是否删除对应的所述场景模型，设定，△Q=Qa-Qb；

当△Q＞△Q0时，所述统计模块初步判定需删除对应的所述场景模型；

当（△Q0/2）≤△Q≤△Q0时，所述统计模块判定保留对应的所述场景模型，并增加对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中所述场景模型数量；

当△Q＜（△Q0/2）时，所述统计模块判定保留对应的所述场景模型，并无需增加所述场景模型数量。

具体而言，本发明实施例统计模块中还预设分辨率差值，当统计模块判定需结合分辨率差值以二次判定是否删除对应的所述场景模型时，通过统计模块计算实际分辨率差值，当实际分辨率差值过大时，统计模块判定该场景模型与显示时的场景模型分辨率相差过大，进而该城市模型无法满足显示需求，从而统计模块初步判定删除对应的场景模型，当实际分辨率差值相差较小时，统计模块判定该场景模型与显示时的场景模型分辨率相差较小，进而通过增加场景模型的数量，以更新城市模型中的场景模型数据，进而可以精准的城市模型数据进行更新和替换，从而保证了数据轻量化的效率。

具体而言，所述统计模块中还设置有分辨率差值最大值△Qmax，当所述统计模块初步判定需删除对应的所述场景模型时，所述统计模块将实际分辨率差值△Q与分辨率差值最大值△Qmax进行比对，当△Q≥△Qmax时，所述统计模块判定需删除对应的所述场景模型，当△Q＜△Qmax时，所述统计模块判定保留对应的所述场景模型，所述绘制模块重新绘制对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中的所述场景模型。

具体而言，本发明实施例统计模块中还设置分辨率差值最大值，当统计模块初步判定需要删除场景模型时，统计模块将实际分辨率差值与分辨率差值最大值进行比对，当实际分辨率差值大于等于分辨率差值最大值时，统计模块判定该场景模型与显示时的场景模型分辨率相差过大，进而该城市模型无法满足显示需求，从而统计模块判定删除对应的场景模型，当统计模块判定实际分辨率差值小于分辨率差值最大值时，绘制模块通过重新绘制场景模型，以实时更新数据库模块中的场景模型的分辨率分布，进而可以精准的城市模型数据进行更新和替换，从而保证了数据轻量化的效率。

具体而言，还包括步骤S5，在进行所述步骤S4时，故障检测模块对所述匹配模块进行故障检测，并在所述匹配模块存在故障时，所述故障检测模块对其进行修复；

当所述绘制模块重新绘制对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中的所述场景模型时，所述统计模块统计对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中的实际所述场景模型总数量R，将R与预设场景模型总数量R0j进行比对，其中，R0j为所述金字塔模型中第j层中的预设场景模型总数量，设定，j≥3；

当R＞R0j时，所述故障检测模块判定所述匹配模块存在故障，并对所述匹配模块进行修复；

当R≤R0j时，所述故障检测模块判定所述匹配模块不存在故障，所述绘制模块重新绘制对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中的所述场景模型。

具体而言，本发明实施例还设置有故障检测模块，当统计模块判定重新绘制场景模型时，当统计模块统计对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中的实际所述场景模型总数量，并将场景模型总数量与对应的预设场景模型总数量进行比对，通过场景模型数量的比对，故障检测模块可以精准的对匹配模块的故障进行掌握，进而在匹配模块不存在故障时，绘制模块通过重新绘制场景模型的分辨率，进而可以精准的城市模型数据进行更新和替换，从而可以有效的对城市模型数据进行轻量化，保证了数据轻量化的效率。

具体而言，当所述统计模块判定对应的所述场景模型所述实际显示评分B不符合标准且需删除对应的所述场景模型时，所述统计模块根据对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中实际所述场景模型总数量R，以修正所述实际显示评分B，所述统计模块将修正后的实际显示评分记为Ba，设定Ba=Bⅹ（R/R0j）。

具体而言，本发明实施例统计模块在实际显示评分不符合标准，并需删除对应的所述场景模型时，统计模块通过场景模型总数量对实际显示评分进行修正，当对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中的实际场景模型总数量较大时，统计模块判定真实的显示评分大于实际显示评分，进行统计模块通过修正实际显示评分，可以更加真实的掌握各场景模型的使用情况，进而可以准确的删除场景模型数据，从而可以更加精准的对城市模型数据进行轻量化，有效的保证了数据轻量化的效率。

具体而言，所述统计模块中还设置有实际显示评分变化最大值△Bmax,当所述统计模块将所述实际显示评分修正至Ba时，所述统计模块计算实际显示评分变化值△B，并将实际显示评分变化值△B与实际显示评分变化最大值△Bmax进行比对，设定△B=|Ba-B|，当△B≥△Bmax时，所述统计模块将删除对应的所述场景模型。

具体而言，本发明实施例统计模块中还设置显示评分变化最大值，当统计模块修正实际显示评分时，统计模块通过设置显示评分变化最大值，可以有效的提高修正显示评分的真实性，进而在对场景模型数据进行删除，从而可以有效的对数据库中的场景模型进行更新和替换，可以有效的对城市模型数据进行轻量化，保证了数据轻量化的效率。

具体而言，当所述统计模块将实际显示评分变化值△B与实际显示评分变化最大值△Bmax进行比对，且当△B＜△Bmax时，所述统计模块将修正后的实际显示评分Ba与第一预设显示评分B1进行比对；

当Ba≥B1时，所述绘制模块将重新绘制对应的所述场景模型，所述统计模块将替换原对应的场景模型；

当Ba＜B1时，所述统计模块需删除对应的所述场景模型。

具体而言，本发明实施例统计模块通过将修正后的显示评分与第一预设显示评分进行比对，当修正后的实际显示评分小于第一预设显示评分时，统计模块判定该场景模型数据使用率不足，进而删除该场景模型数据，从而对城市模型数据进行轻量化，当修正后的显示评分大于等于第一预设评分时，通过重新绘制对应的场景模型以替换原对应的场景模型，从而实施对城市模型数据进行更新，进而提高城市模型中各场景模型的使用率，从而可以有效的对城市模型数据进行轻量化，保证了数据轻量化的效率。

具体而言，当所述统计模块采用下列公式计算，

B=（13+（Z/Z0）+（D/D0）+（C/C0））

其中，Z为统计周期内对应的所述场景模型的实际显示次数，D为统计周期内对应的所述场景模型的实际操作次数，C为统计周期内对应的所述场景模型的实际显示总时长，Z0为统计周期内对应的所述场景模型的预设显示次数，D0为统计周期内对应的所述场景模型的预设操作次数，C0为统计周期内对应的所述场景模型的预设显示总时长。优选的，本发明实施例中，Z0=5次，D0=7次，C0=45秒，本领域技术人员也可以根据实际情况选择对应的预设数值。

具体而言，本发明实施例统计模块通过实际显示次数、实际用户操作次数和实际显示总时长等多角度、多维度的进行对场景模型的显示评分进行计算，从而可以精准的掌握各场景模型的评分，从而统计模块可以更加精准的对各场景模型数据进行更新和替换，进而提高城市模型中各场景模型的使用率，从而可以有效的对城市模型数据进行轻量化，保证了数据轻量化的效率。

具体而言，在所述步骤S2中，所述划分模块使用八叉树算法对所述场景模型进行分层。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

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保护范围之内。

Claims (9)

1.一种应用于城市三维模型数据的轻量化方法，其特征在于，包括：

步骤S1，获取模块获取目标图像，绘制模块根据所述目标图像绘制若干具有不同分辨率的场景模型；

步骤S2，划分模块根据不同视距将各所述场景模型划分若干层，并以金字塔模型的形式储存在数据库模块，其中，所述金字塔模型每层对应不同的预设分辨率区间A0；

步骤S3，匹配模块根据用户需求计算实际分辨率A以选择对应的所述场景模型，并通过显示模块进行显示；

步骤S4，统计模块计算各所述场景模型实际显示评分B以选择是否删除对应的所述场景模型；

在所述步骤S4中，所述统计模块通过计算所述实际显示评分，并将实际显示评分与预设显示评分进行比对，当所述统计模块若判定所述实际显示评分小于预设显示评分时，所述统计模块删除对应的所述场景模型，当所述统计模块若判定实际显示评分在预设显示评分范围内时，所述统计模块判定需结合实际分辨率差值以二次判定是否删除对应的所述场景模型，当所述统计模块若判定实际显示评分大于预设显示评分时，所述统计模块判定保留对应的所述场景模型；

所述统计模块采用下列公式计算，

B=（13+（Z/Z0）+（D/D0）+（C/C0））

其中，Z为统计周期内对应的所述场景模型的实际显示次数，D为统计周期内对应的所述场景模型的实际操作次数，C为统计周期内对应的所述场景模型的实际显示总时长，Z0为统计周期内对应的所述场景模型的预设显示次数，D0为统计周期内对应的所述场景模型的预设操作次数，C0为统计周期内对应的所述场景模型的预设显示总时长。

2.根据权利要求1所述的应用于城市三维模型数据的轻量化方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述统计模块依次计算所述金字塔模型中各所述场景模型的实际显示评分B，将所述实际显示评分B与预设显示评分B0进行比对，并根据比对结果判定是否删除对应的所述场景模型；

所述预设显示评分B0包括第一预设显示评分B1和第二预设显示评分B2，其中，B1＜B2；

当B＜B1时，所述统计模块判定对应的所述场景模型实际显示评分B不符合标准，并需删除对应的所述场景模型；

当B1≤B≤B2时，所述统计模块判定结合分辨率差值以二次判定是否删除对应的所述场景模型；

当B＞B2时，所述统计模块判定对应的所述场景模型实际显示评分B符合标准，并保留对应的所述场景模型。

3.根据权利要求2所述的应用于城市三维模型数据的轻量化方法，其特征在于，当所述统计模块判定需结合分辨率差值以二次判定是否删除对应的所述场景模型时，所述统计模块分别读取所述场景模型分辨率Qa和所述显示模块显示的实际分辨率Qb，以计算实际分辨率差值△Q，所述统计模块将所述实际分辨率差值△Q与预设分辨率差值△Q0进行比对，并根据比对结果以二次判定是否删除对应的所述场景模型，设定，△Q=Qa-Qb；

当△Q＞△Q0时，所述统计模块初步判定需删除对应的所述场景模型；

当（△Q0/2）≤△Q≤△Q0时，所述统计模块判定保留对应的所述场景模型，并增加对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中所述场景模型数量；

当△Q＜（△Q0/2）时，所述统计模块判定保留对应的所述场景模型，并无需增加所述场景模型数量。

4.根据权利要求3所述的应用于城市三维模型数据的轻量化方法，其特征在于，所述统计模块中还设置有分辨率差值最大值△Qmax，当所述统计模块初步判定需删除对应的所述场景模型时，所述统计模块将实际分辨率差值△Q与分辨率差值最大值△Qmax进行比对，当△Q≥△Qmax时，所述统计模块判定需删除对应的所述场景模型，当△Q＜△Qmax时，所述统计模块判定保留对应的所述场景模型，所述绘制模块重新绘制对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中的所述场景模型。

5.根据权利要求4所述的应用于城市三维模型数据的轻量化方法，其特征在于，还包括步骤S5，在进行所述步骤S4时，故障检测模块对所述匹配模块进行故障检测，并在所述匹配模块存在故障时，所述故障检测模块对其进行修复；

当所述绘制模块重新绘制对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中的所述场景模型时，所述统计模块统计对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中的实际所述场景模型总数量R，将R与预设场景模型总数量R0j进行比对，其中，R0j为所述金字塔模型中第j层中的预设场景模型总数量，设定，j≥3；

当R＞R0j时，所述故障检测模块判定所述匹配模块存在故障，并对所述匹配模块进行修复；

当R≤R0j时，所述故障检测模块判定所述匹配模块不存在故障，所述绘制模块重新绘制对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中的所述场景模型。

6.根据权利要求2所述的应用于城市三维模型数据的轻量化方法，其特征在于，当所述统计模块判定对应的所述场景模型所述实际显示评分B不符合标准且需删除对应的所述场景模型时，所述统计模块根据对应的所述场景模型在所述金字塔模型对应层中实际所述场景模型总数量R，以修正所述实际显示评分B，所述统计模块将修正后的实际显示评分记为Ba，设定Ba=Bⅹ（R/R0j）。

7.根据权利要求6所述的应用于城市三维模型数据的轻量化方法，其特征在于，所述统计模块中还设置有实际显示评分变化最大值△Bmax,当所述统计模块将所述实际显示评分修正至Ba时，所述统计模块计算实际显示评分变化值△B，并将实际显示评分变化值△B与实际显示评分变化最大值△Bmax进行比对，设定△B=|Ba-B|，当△B≥△Bmax时，所述统计模块将删除对应的所述场景模型。

8.根据权利要求7所述的应用于城市三维模型数据的轻量化方法，其特征在于，当所述统计模块将实际显示评分变化值△B与实际显示评分变化最大值△Bmax进行比对，且当△B＜△Bmax时，所述统计模块将修正后的实际显示评分Ba与第一预设显示评分B1进行比对；

当Ba≥B1时，所述绘制模块将重新绘制对应的所述场景模型，所述统计模块将替换原对应的场景模型；

当Ba＜B1时，所述统计模块需删除对应的所述场景模型。

9.根据权利要求1所述的应用于城市三维模型数据的轻量化方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述划分模块使用八叉树算法对所述场景模型进行分层。

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