CN116363324A - 一种态势地图二三维一体化渲染方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种态势地图二三维一体化渲染方法，所述方法基于瓦片金字塔模型组织二三维地图数据，通过实时投影变换实现二三维动态切换。采用栅格瓦片和矢量瓦片对遥感影像和矢量进行高效渲染；构建一体化态势图形库，实现态势目标图形的统一组织和渲染，利用GPU硬件加速提高图形渲染效率。与传统二三维视图独立渲染相比，节省了存储空间，减少数据冗余，实现了同一视图下二三维实时动态切换，提供了统一的显示效果。采用矢量瓦片显著提升矢量数据渲染效率，一体化图形库为态势图形显示提供更快捷的方式，使战场环境模拟仿真更方便流畅，提升了用户体验。

Description

一种态势地图二三维一体化渲染方法

技术领域

本发明涉及一种态势地图渲染方法，特别是一种态势地图二三维一体化渲染方法。

背景技术

战场环境模拟仿真系统中的态势地图通常都具有二维显示模式和三维显示模式，二维显示模式通过投影后的平面地图来展现基础地理信息数据，三维模式则使用立体的地球模型。在实际应用中，用户通常希望能够结合两种显示模式浏览并能够在两种模式间自由切换。

通常二三维显示采用两个视图来进行显示，两个视图独立渲染，采用不同的渲染引擎及渲染逻辑，渲染出的画面需要通过一定的关联方式保持显示内容的一致性。这种方式可以保持两种视图渲染互不影响，同时在视图切换时能够做到快速切换。但这种方式会导致两个视图显示效果的差异，并且需要存储两份渲染数据，包括顶点数据、纹理数据以及渲染状态信息，产生数据冗余，而渲染引擎的差异会导致图形开发流程更加复杂。同时需要建立额外的关联关系来保持两个视图显示内容的一致性。

传统矢量数据渲染通常采用栅格瓦片的方式，对全球范围进行瓦片化划分，将瓦片范围内的矢量数据绘制成栅格图片存储，在地图渲染时使用对应瓦片编码的栅格图片进行渲染。栅格瓦片渲染效率较高，但无法满足矢量数据更新和定制化的显示需求。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种态势地图二三维一体化渲染方法。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种态势地图二三维一体化渲染方法，包括如下步骤：

步骤1，全球瓦片组织：基于瓦片金字塔模型，建立地球瓦片结构，以地球瓦片为基础构建二三维态势地图；

步骤2，基础地理信息数据渲染：采用栅格瓦片方法渲染遥感影像数据，采用矢量瓦片方法渲染矢量数据，完成所述二三维态势地图中基础地理信息数据的渲染；

步骤3，一体化的图形渲染：构建二三维一体化的态势图形符号库，基于统一的图形数据组织结构、绘制方法及流程，设计并建立常用态势图形在所述二三维态势地图的两种显示模式下对应的显示样式；

步骤4，二三维显示模式动态切换：进行二三维显示模式切换时，以视线与地球交点为中心，重构视野范围内的地球瓦片，通过插值方式建立二维模式和三维模式下地球瓦片的变化模型，展现二三维模式切换的动态过程；在显示模式切换时自适应切换一体化态势图形的显示样式。

有益效果：

1、二三维渲染采用统一的基础地理信息数据组织结构，因此可以节省存储空间，并减少数据冗余；

2、采用一致性的顶点网格构建方法，因此能够支持二三维显示模式的实时动态切换；

3、采用矢量瓦片来渲染矢量数据，结合GPU硬件加速技术，能够实现更快的数据加载，更高效的缓存管理，实现矢量数据的高效渲染。

4、采用二三维一体化的图形符号库，能够方便快捷地满足态势地图显示中常用图形的渲染需求，同时能够根据二三维显示模式自动切换显示样式，显示符合二三维地图特点的图形符号。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1是本发明实施的总体流程图。

图2是本发明实施的全球瓦片组织示意图。

图3是本发明实施的基础地理信息数据渲染示意图。

图4是本发明实施的一体化态势图形库流程图。

具体实施方式

本发明提出一种态势地图二三维一体化渲染方法，该方法对空间地理信息数据进行组织，构建了一体化的二三维地图显示环境，采用统一的二三维渲染引擎来完成地图及态势图形的渲染，在满足显示模式动态切换的基础上，统一了渲染流程和显示效果，减少了数据冗余。采用栅格瓦片技术和矢量瓦片技术分别对遥感影像数据和矢量数据进行高效组织和渲染，保证了态势地图基础地理信息数据的显示效率。同时，针对态势图形的渲染，构建了二三维一体化的图形渲染框架，实现了二三维地图显示环境下态势目标的组织和渲染，简化了渲染流程。

如图1所示，该方法首先基于瓦片金字塔模型，建立二三维一体化的基础地理信息数据组织结构，以地球瓦片为基础构建二维态势地图和三维态势地图。然后采用栅格瓦片技术组织渲染遥感影像数据，采用矢量瓦片技术组织渲染矢量数据，完成态势地图中基础地理信息数据的渲染。并且基于统一的图形数据组织结构、绘制方法及流程，设计并建立常用态势图形在二维地图和三维地图显示模式下对应的显示样式，完成常用态势图形在二三维模式下的自适应显示。

针对目前战场环境模拟仿真系统中，二三维态势地图在数据组织、图形渲染等方面的割裂，以及由此产生的数据冗余、显示风格不统一、矢量要素渲染效率低等问题，本发明提出了一种态势地图二三维一体化渲染方法及引擎，实现了二三维态势地图的统一组织和渲染，提供了二三维地图实时动态切换的能力，包括如下步骤：

步骤1，全球瓦片组织。根据投影类型选择对应的瓦片模型，基于金字塔模型，对全球范围进行剖分，建立全球金字塔瓦片结构。在单个瓦片内部，对其经度和纬度范围进行均匀划分，得到n*n的规则格网。在二维模式下，根据地图投影计算公式，计算瓦片格网点的平面投影坐标；在三维模式下，根据球面计算公式，计算瓦片网格点的空间坐标。构建瓦片顶点网格数据，用于提交GPU渲染。

步骤2，基础地理信息数据渲染。态势地图使用遥感影像数据和矢量数据来展现地图的基础地理信息。遥感影像数据采用栅格瓦片的方式存储，按照与地球瓦片相同的金字塔模型对遥感影像数据进行采样，得到指定“层级_行_列”的栅格瓦片；矢量数据采用矢量瓦片的方式存储，基于矢量瓦片数据模型，对矢量数据中存储的空间实体几何数据和多维属性数据进行瓦片化组织，实现点、线、面要素级别的矢量瓦片存储。作为纹理数据，与顶点网格数据一起提交GPU渲染。

步骤3，一体化态势图形库。对常用的态势图形符号，建立统一的图形组织结构，包括其二三维模式下的显示样式、顶点组成及图形渲染状态，根据图形在二维地图和三维地图中不同的显示样式，在三维模式下为空间立体图形，在二维模式下为平面投影图形，计算几何顶点坐标，构建三角网格，并进行关联。在二三维模式下分别使用对应的显示样式，构建网格，将顶点数据提交GPU渲染，同时在切换二三维显示模式时，自动切换关联样式，重构顶点网格。

步骤4，二三维显示模式动态切换。进行二三维显示模式切换时，以视线与地球交点为中心，重构视野范围内的地球瓦片，通过插值方式建立二维模式和三维模式下地球瓦片的变化模型，逐帧计算网格点的空间位置，并更新顶点缓冲对象，展现二三维模式切换的动态过程。

步骤1包括：

步骤1-1，对全球范围进行无缝剖分构建全球多级金字塔模型，得到顶级瓦片。

步骤1-2，基于金字塔模型对瓦片进行分级组织，一个上级瓦片均匀划分为四个下级瓦片

步骤1-3，各瓦片按“层级_行_列”形式进行编码组织，得到全球瓦片地理范围。对每个地球瓦片的地理范围进行均匀划分，得到n*n的规则格网。

步骤1-4，在二维地图模式下，根据地图投影计算公式，计算瓦片网格点的平面投影坐标；在三维地图模式下，根据球面坐标计算公式，计算瓦片网格点的空间坐标，根据各顶点投影坐标在瓦片中的相对位置计算纹理坐标。网格点的顶点结构包括相对网格中心点的坐标偏移(offsetX，offsetY，offsetZ)、法向量(nx，ny，nz)、纹理坐标(u，v)，由瓦片内的全部网格点构建顶点缓冲对象(VBO)；对瓦片网格进行三角化，每个矩形网格划分为两个三角形网格，由三角网顶点索引构建索引缓冲对象(EBO)。

步骤1-5，二三维显示模式切换时，重构当前可视范围内的瓦片，根据瓦片顶点地理坐标重新计算顶点投影坐标及纹理坐标，得到新的顶点缓冲对象和索引缓冲对象。为了表现动态切换的过程，在球面坐标和平面投影坐标之间进行线性插值，通过逐帧修改顶点位置来模拟球面和投影平面的变化过程。

步骤2包括：

步骤2-1，根据地图投影公式计算得到瓦片范围对应遥感影像的像素区域，相对像素坐标原点的偏移(xOffset，yOffset)以及像素宽高(xSize，ySize)，对遥感影像数据进行采样，读取栅格图片中指定范围的像素，得到每个地球瓦片所对应的栅格瓦片数据RasterData，构建纹理对象。

步骤2-2，通过空间查询，在矢量数据中查询落在瓦片地理范围内的空间实体对象，将矢量数据按瓦片范围进行裁切，剔除不在瓦片地理范围内的部分，得到矢量切片。

步骤2-3，对步骤2-2中瓦片化的矢量切片，在地图渲染时，获取空间实体的顶点地理坐标，组成空间点、线、面对象，根据定制化的显示样式，对瓦片中的空间实体符号进行三角化，得到顶点缓冲对象和索引缓冲对象，提交GPU渲染。

步骤3包括：

步骤3-1，对常用的态势图形符号，建立二三维统一的图形组织结构，包括二三维模式下的显示样式、顶点组成及图形渲染状态，根据二维模式和三维模式下不同的显示样式，构建三角网格，按统一的更新渲染流程进行渲染。

步骤3-2，选择渲染图形库预定义的态势图形时，在二三维模式下分别使用其对应的显示样式，计算局部坐标，构建顶点网格，得到顶点缓冲对象和索引缓冲对象，提交GPU渲染。

步骤3-3，在切换二三维显示模式时，重新计算几何顶点坐标，重构顶点缓冲对象和索引缓冲对象，提交渲染。

步骤4包括：

步骤4-1，构建二维模式和三维模式下地球瓦片的变化模型，以地球瓦片网格点为基础单元，通过投影计算确定其在二维模式下的空间位置，通过球面计算确定其在三维模式下的空间位置。

步骤4-2，对同一个网格点的二三维空间坐标进行插值，建立网格点坐标随时间变化的计算公式，以当前视线与地球交点为中心，逐帧计算网格点在某一时间点的空间位置。

步骤4-3，更新网格的顶点缓冲对象，通过在指定时间内网格点空间位置的变化，表现模式切换的平滑变化过程。

一种态势地图二三维一体化渲染方法是在对全球范围进行无缝剖分的基础上，对剖分后的地球瓦片，按照显示模式及投影方式的不同，分别计算其顶点坐标，据此构建渲染所需的网格数据。在此基础上，利用栅格瓦片技术和矢量瓦片技术分别对遥感影像数据和矢量数据进行高效渲染，构建态势地图基础地理信息环境。减少了数据的冗余，同时也无需建立额外的关联关系即可保持显示内容的一致性。采用矢量瓦片技术可以显著提升基础矢量数据的渲染效率，使战场环境模拟仿真过程更加方便流畅，给用户提供更好的体验。

实施例：

该方法主要包括全球瓦片组织、基础地理信息数据渲染、一体化态势图形库三部分组成。以下对各部分流程做详细介绍。

1、全球瓦片组织

根据投影类型选择对应的瓦片模型，基于金字塔模型，对全球范围进行剖分，建立全球金字塔瓦片结构。在单个瓦片内部，对其经度和纬度范围进行均匀划分，得到n*n的规则格网。在二维模式下，根据地图投影计算公式，计算瓦片格网点的平面投影坐标；在三维模式下，根据球面坐标计算公式，计算瓦片网格点的空间坐标。构建瓦片顶点网格数据，用于提交GPU渲染。如图2所示，详细步骤如下：

(1)对全球范围进行无缝剖分构建全球多级金字塔模型，以北纬纬度为正值，南纬纬度为负值，东经经度为正值，西经经度为负值，全球纬度范围为-90°到90°，经度范围为-180°到180°。以等经纬度投影为例，按1*2进行划分，0级包含2个瓦片，分别为编号0_0_0的瓦片，其经度范围为-180°到0°，纬度范围为-90°到90°，以及编号为0_0_1的瓦片，其经度范围为0°到180°，纬度范围为-90°到90°。

(2)基于金字塔模型对瓦片进行分级组织，一个上级瓦片均匀划分为四个下级瓦片，即编号为0_0_0的瓦片可以划分为编号为1_0_0、1_0_1、1_1_0和1_1_1的四个瓦片，编号为0_0_1的瓦片则划分为编号为1_0_2、1_0_3、1_1_2和1_1_3的四个瓦片。依次进行下级瓦片划分。

(3)对任意瓦片，已知其经纬度范围为经度L1到L2，纬度B1到B2，对其进行均匀采样，经度和纬度范围上各划分为n段，每段跨度为(L2-L1)/n及(B2-B1)/n。式中L2大于L1，B2大于B1，单位为度。

(4)对上一步中计算的n*n网格中的顶点，由经纬度计算每个顶点的地理坐标(L，B)，单位为度。在二维模式下采用地图投影公式计算平面投影坐标，在三维模式下采用球面坐标计算公式计算球面坐标，然后计算各顶点相对于瓦片中心坐标的偏移值(xOffset，yOffset，zOffset)来构建局部坐标网格，单位为米。根据各顶点投影坐标在瓦片中的相对位置计算纹理坐标(u，v)，u＝dx/xSize，v＝dy/ySize，其中dx为该点相对左上角坐标在x方向的偏移，xSize为瓦片x方向总长度，dy为该点相对左上角坐标在y方向的偏移，ySize为瓦片y方向总长度，单位为米，得到顶点缓冲对象和索引缓冲对象。

(5)二三维显示模式切换时，重构当前可视范围内的瓦片，根据瓦片顶点地理坐标重新计算顶点投影坐标及纹理坐标，得到新的顶点缓冲对象和索引缓冲对象。为了表现动态切换的过程，在球面坐标和平面投影坐标之间进行线性插值，通过逐帧修改顶点位置来模拟球面和投影平面的变化过程。

2、基础地理信息数据渲染

态势地图使用遥感影像数据和矢量数据来展现地图的基础地理信息。遥感影像数据采用栅格瓦片的方式存储，按照与地球瓦片相同的金字塔模型对遥感影像数据进行采样，得到指定“层级_行_列”的栅格瓦片；矢量数据采用矢量瓦片的方式存储，基于矢量瓦片数据模型，对矢量数据中存储的空间实体几何数据和多维属性数据进行瓦片化组织，实现点、线、面要素级别的矢量瓦片存储。作为纹理数据，与顶点网格数据一起提交GPU渲染。如图3所示，详细步骤如下：

(1)按地球瓦片范围裁剪栅格瓦片。已知地球瓦片地理范围，根据投影公式计算该瓦片范围对应遥感影像的像素区域，区域起点相对像素坐标原点的偏移(xOffset，yOffset)以及区域像素宽高(xSize，ySize)，单位为像素，对遥感影像数据进行采样，读取栅格图片中指定范围的像素，得到每个地球瓦片所对应的栅格瓦片数据RasterData，构建纹理对象，关联地球瓦片。

(2)通过空间查询，在矢量数据中查询落在瓦片地理范围内的空间实体对象，将矢量数据按瓦片范围进行裁切，剔除不在瓦片地理范围内的部分，矢量瓦片中包含多个空间实体对象的片段，关联地球瓦片。

(3)在地图渲染时，找到与地球瓦片关联的矢量瓦片，获取其中空间实体的顶点地理坐标，组成点、线、面对象，根据定制化的显示样式，对空间实体符号进行三角化，得到顶点缓冲对象和索引缓冲对象，提交GPU渲染。

3、一体化态势图形库

对常用的态势图形符号，建立统一的图形组织结构，包括其二三维模式下的显示样式、顶点组成及图形渲染状态，根据图形在二维地图和三维地图中不同的显示样式，在三维模式下为空间立体图形，在二维模式下为平面投影图形，计算几何顶点坐标，构建三角网格，并进行关联。在二三维模式下分别使用对应的显示样式，构建网格，将顶点数据提交GPU渲染，同时在切换二三维显示模式时，自动切换关联样式，重构顶点网格。如图4所示，详细步骤如下：

(1)建立统一的图形基类，提供标准更新渲染流程中的共性方法(包括初始化、顶点计算、网格构建、裁剪判断、状态更新、渲染及销毁等)，建立图形管理类，对图形实施统一管理。选择图形类型，使用图形库快捷创建常用态势图形。

(2)常用态势图形从图形基类派生出各自的图形实现类，完成更新渲染流程中的具体操作。在二三维模式下，分别建立其显示样式、顶点组成及图形渲染状态，根据不同的显示样式，在三维模式下构建立体空间网格，在二维模式下构建平面投影网格，计算几何顶点坐标，更新渲染状态，得到顶点缓冲对象和索引缓冲对象，提交GPU渲染。

(3)在切换二三维显示模式时，重新计算几何顶点坐标，得到新的顶点缓冲对象和索引缓冲对象，提交渲染。

4、二三维显示模式动态切换

进行二三维显示模式切换时，以视线与地球交点为中心，重构视野范围内的地球瓦片，通过插值方式建立二维模式和三维模式下地球瓦片的变化模型，逐帧计算网格点的空间位置，并更新顶点缓冲对象，展现二三维模式切换的动态过程。

(1)构建二维模式和三维模式下地球瓦片的变化模型，以地球瓦片网格点为基础单元，对网格内的每个顶点(L，B)，单位为度，通过地图投影计算得到二维模式下的投影坐标P1，通过球面计算得到三维模式下的空间坐标P2。

(2)对同一个网格点的二维模式坐标P1和三维模式坐标P2进行插值，以当前视线与地球交点P0为中心，计算P1和P2在以P0为中心的坐标系中的坐标P3、P4。在从时刻t0到t1的变化过程内，采用插值方式计算某一时刻t的网格点坐标P，时刻t在该时间段内的所占权重由函数f(t)确定，P＝P3+(P4-P3)*f(t)，逐帧计算各网格点在某一时间点的位置。时刻t的权重计算方式如下：f(t)＝1-((t-t0)/(t1-t0)-1)^4，式中t介于t0和t1之间，单位为毫秒。

(3)在该时间段内，计算每帧各顶点的空间位置，根据顶点坐标变化更新网格的顶点缓冲对象，提交渲染。通过网格点空间位置的持续变化，表现二三维模式切换的平滑变化过程。

具体实现中，本申请提供计算机存储介质以及对应的数据处理单元，其中，该计算机存储介质能够存储计算机程序，所述计算机程序通过数据处理单元执行时可运行本发明提供的一种态势地图二三维一体化渲染方法的发明内容以及各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，ROM)或随机存储记忆体(random access memory，RAM)等。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术方案可借助计算机程序以及其对应的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机程序即软件产品的形式体现出来，该计算机程序软件产品可以存储在存储介质中，包括若干指令用以使得一台包含数据处理单元的设备(可以是个人计算机，服务器，单片机，MUU或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本发明提供了一种态势地图二三维一体化渲染方法的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种态势地图二三维一体化渲染方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，全球瓦片组织：基于瓦片金字塔模型，建立地球瓦片结构，以地球瓦片为基础构建二三维态势地图；

步骤2，基础地理信息数据渲染：采用栅格瓦片方法渲染遥感影像数据，采用矢量瓦片方法渲染矢量数据，完成所述二三维态势地图中基础地理信息数据的渲染；

步骤3，一体化的图形渲染：构建二三维一体化的态势图形符号库，基于统一的图形数据组织结构、绘制方法及流程，设计并建立常用态势图形在所述二三维态势地图的两种显示模式下对应的显示样式；

步骤4，二三维显示模式动态切换：进行二三维显示模式切换时，以视线与地球交点为中心，重构视野范围内的地球瓦片，通过插值方式建立二维模式和三维模式下地球瓦片的变化模型，展现二三维模式切换的动态过程；在显示模式切换时自适应切换一体化态势图形的显示样式。

2.根据权利要求1所述的一种态势地图二三维一体化渲染方法，其特征在于，步骤1所述的全球瓦片组织，具体方法包括：

步骤1-1，构建金字塔模型，并根据投影类型选择顶级瓦片的形式，按照金字塔模型对全球范围进行无缝剖分，即进行金字塔瓦片结构的划分；

步骤1-2，将划分后的瓦片进行编码组织，得到瓦片地理范围；并在每一个瓦片上划分格网；

所述编码组织方法为，各瓦片按：层级_行_列的形式进行编码组织，得到全球所有瓦片的地理范围；

所述在每一个瓦片上划分格网的方法为：对每个瓦片的地理范围进行均匀划分，得到n*n的规则格网；瓦片内每个格网点的经纬度由该瓦片的起止经纬度、划分段数n及该格网点在格网中行列数计算得到；

步骤1-3，根据划分的格网计算得到顶点缓冲对象和索引缓冲对象，具体方法包括：

在二维地图模式下，根据地图投影计算公式，计算瓦片格网点的平面投影坐标；在三维地图模式下，根据球面坐标计算公式，计算瓦片格网点的空间坐标；得到顶点缓冲对象和索引缓冲对象；

所述顶点缓冲对象和索引缓冲对象，用于二维显示模式和三维显示模式的切换。

3.根据权利要求2所述的一种态势地图二三维一体化渲染方法，其特征在于，步骤2所述的基础地理信息数据渲染，具体方法包括：

步骤2-1，获取栅格瓦片；

步骤2-2，获取矢量瓦片；

步骤2-3，采用栅格瓦片和矢量瓦片渲染所述地图。

4.根据权利要求3所述的一种态势地图二三维一体化渲染方法，其特征在于，步骤2-1所述的获取格栅瓦片的方法包括：

获取并处理遥感影像数据，按地球瓦片范围对遥感影像数据进行采样，得到对应编码组织的栅格瓦片。

5.根据权利要求4所述的一种态势地图二三维一体化渲染方法，其特征在于，步骤2-2所述的获取矢量瓦片的方法包括：

处理矢量数据，基于矢量瓦片数据模型，对空间几何数据和多维属性数据进行瓦片化组织，按瓦片范围进行裁切，实现点、线和面要素级别的矢量瓦片存储，得到矢量瓦片。

6.根据权利要求5所述的一种态势地图二三维一体化渲染方法，其特征在于，步骤2-3所述的采用栅格瓦片和矢量瓦片渲染所述地图，具体方法包括：

格栅瓦片：作为所述地球瓦片的纹理进行渲染；

矢量瓦片：在二维模式和三维模式下，对矢量瓦片中的矢量要素进行三角剖分，提交GPU渲染，将矢量绘制结果作为地球瓦片的纹理进行渲染。

7.根据权利要求6所述的一种态势地图二三维一体化渲染方法，其特征在于，步骤3所述的一体化的图形渲染，具体包括：

步骤3-1，对态势图形符号，建立二维模式和三维模式下统一的图形组织结构，包括：二维模式和三维模式下的显示样式、顶点组成及图形渲染状态，根据二维模式和三维模式下不同的显示样式，构建三角网格，按统一的更新渲染流程进行渲染；

步骤3-2，选择渲染图形库预定义的态势图形时，在二维模式和三维模式下分别使用对应的显示样式，计算局部坐标，构建顶点网格，得到顶点缓冲对象和索引缓冲对象，提交GPU渲染；

步骤3-3，在切换二维模式和三维模式进行显示时，重新计算几何顶点坐标，重构顶点缓冲对象和索引缓冲对象，提交渲染；

所述的态势图形符号，包括基础图形符号和态势图形符号，基础图形符号，至少包括：圆、矩形、椭圆以及多边形，态势图形符号，至少包括：雷达、传输和航线。

8.根据权利要求7所述的一种态势地图二三维一体化渲染方法，其特征在于，步骤1-1所述的根据投影类型选择顶级瓦片的形式，具体包括：

若投影类型为等经纬度投影，则顶级瓦片采用1行2列的形式，若投影类型为墨卡托投影，则顶级瓦片采用1行1列的形式。

9.根据权利要求8所述的一种态势地图二三维一体化渲染方法，其特征在于，步骤1-1所述进行金字塔瓦片结构的划分，具体方法为：

以北纬纬度为正值，南纬纬度为负值，东经经度为正值，西经经度为负值，全球纬度范围为-90°到90°，经度范围为-180°到180°；以等经纬度投影方式，按1*2进行划分，0级包含2个瓦片，分别为编号0_0_0的瓦片，其经度范围为-180°到0°，纬度范围为-90°到90°，以及编号为0_0_1的瓦片，其经度范围为0°到180°，纬度范围为-90°到90°；

一个上级瓦片均匀划分为四个下级瓦片，即编号为0_0_0的瓦片划分为编号为1_0_0、1_0_1、1_1_0和1_1_1的四个瓦片，编号为0_0_1的瓦片则划分为编号为1_0_2、1_0_3、1_1_2和1_1_3的四个瓦片；

依次进行下级瓦片划分。

10.根据权利要求9所述的一种态势地图二三维一体化渲染方法，其特征在于，步骤4所述的进行二三维显示模式动态切换，具体方法包括：

步骤4-1，构建二维模式和三维模式下地球瓦片的变化模型，以地球瓦片网格点为基础单元，通过投影计算确定地球瓦片网格点在二维模式下的空间位置，通过球面计算确定地球瓦片网格点在三维模式下的空间位置；

步骤4-2，对同一个地球瓦片网格点的二三维空间坐标进行插值，建立网格点坐标随时间变化的计算公式，以当前视线与地球交点为中心，逐帧计算地球瓦片网格点在每一时间点的空间位置；

步骤4-3，更新网格的顶点缓冲对象，通过在指定时间内地球瓦片网格点空间位置的变化，表现模式切换的平滑变化过程。

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