CN118227905A - 点云数据处理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请关于一种点云数据处理方法、装置、设备及存储介质，涉及计算机技术领域，用于解决在渲染点云数据前，需要加载大量的点云数据，导致渲染效率较低的技术问题。该方法包括：获取点云模型在第一显示范围内的点云数据；点云数据用于表示点云模型对应区域的大气质量状态；响应于对点云模型执行的当前显示变化操作，确定第二显示范围；加载第一点云数据，并卸载第二点云数据；第一点云数据包括第二显示范围的点云数据；第二点云数据为第一显示范围中，与第二显示范围的非重叠范围的点云数据。如此，可以提高渲染点云数据的效率。

Description

点云数据处理方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种点云数据处理方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在计算机技术领域中，随着三维网络地理信息系统(Web GeographicInformation System，WebGIS)技术的快速发展，大气监测数据可以在网页端进行可视化展示。

相关技术中，当大气监测数据的数据量非常大时，大气监测数据对应的点云数据也非常多，在渲染点云数据前，需要加载大量的点云数据，导致渲染效率较低。

发明内容

本申请提供一种点云数据处理方法、装置、设备及存储介质，以至少解决相关技术中渲染效率较低的技术问题。本申请的技术方案如下：

根据本申请实施例的第一方面，提供一种点云数据处理方法，包括：获取点云模型在第一显示范围内的点云数据；点云数据用于表示点云模型对应区域的大气质量状态；响应于对点云模型执行的当前显示变化操作，确定第二显示范围；加载第一点云数据，并卸载第二点云数据；第一点云数据包括第二显示范围的点云数据；第二点云数据为第一显示范围中，与第二显示范围的非重叠范围的点云数据。

在一种可能的实施方式中，上述当前显示变化操作满足预设操作条件；预设操作条件包括：当前显示变化操作对应的操作时刻与前一次显示变化操作对应的操作时刻的差值在预设时间范围内、当前显示变化操作对应的缩放尺度小于第一预设缩放尺度，以及当前显示变化操作对应的缩放尺度与前一次显示变化操作对应的缩放尺度之差大于第二预设缩放尺度。

在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：将第二点云数据中第三点云数据的显示状态设置为显示状态；第三点云数据的加载状态为已加载，且显示状态为不显示状态。

在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：获取区域对应的大气数据、地形数据和遥感影像数据；根据大气数据、地形数据和遥感影像数据，构建点云模型；点云模型中每个点对应的大气数据，与每个点对应的点大小和颜色正相关。

在一种可能的实施方式中，在构建上述点云模型之后，方法还包括：响应于对每个点对应大气数据的查询操作，显示每个点对应的大气数据。

在一种可能的实施方式中，在构建上述点云模型之后，方法还包括：确定点云模型对应的目标数据；目标数据包括点云模型对应的经度最大值、经度最小值、纬度最大值、纬度最小值、高度最大值和高度最小值；根据目标数据，构建点云模型对应的坐标系框架。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种点云数据处理装置，装置包括：获取单元、确定单元和处理单元；获取单元，用于获取点云模型在第一显示范围内的点云数据；点云数据用于表示点云模型对应区域的大气质量状态；确定单元，用于响应于对点云模型执行的当前显示变化操作，确定第二显示范围；处理单元，用于加载第一点云数据，并卸载第二点云数据；第一点云数据包括第二显示范围的点云数据；第二点云数据为第一显示范围中，与第二显示范围的非重叠范围的点云数据。

在一种可能的实施方式中，上述点云数据处理装置中，当前显示变化操作满足预设操作条件；预设操作条件包括：当前显示变化操作对应的操作时刻与前一次显示变化操作对应的操作时刻的差值在预设时间范围内、当前显示变化操作对应的缩放尺度小于第一预设缩放尺度，以及当前显示变化操作对应的缩放尺度与前一次显示变化操作对应的缩放尺度之差大于第二预设缩放尺度。

在一种可能的实施方式中，上述点云数据处理装置中，处理单元，还用于：将第二点云数据中第三点云数据的显示状态设置为显示状态；第三点云数据的加载状态为已加载，且显示状态为不显示状态。

在一种可能的实施方式中，上述点云数据处理装置中，装置还包括：构建单元；获取单元，还用于获取区域对应的大气数据、地形数据和遥感影像数据；构建单元，用于根据大气数据、地形数据和遥感影像数据，构建点云模型；点云模型中每个点对应的大气数据，与每个点对应的点大小和颜色正相关。

在一种可能的实施方式中，上述点云数据处理装置中，在构建点云模型之后，处理单元，还用于：响应于对每个点对应大气数据的查询操作，显示每个点对应的大气数据。

在一种可能的实施方式中，上述点云数据处理装置中，在构建点云模型之后，确定单元，还用于确定点云模型对应的目标数据；目标数据包括点云模型对应的经度最大值、经度最小值、纬度最大值、纬度最小值、高度最大值和高度最小值；构建单元，还用于根据目标数据，构建点云模型对应的坐标系框架。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，处理器被配置为执行指令，以实现上述第一方面及其任一种可能的实施方式的方法。

根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，当计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行上述第一方面中及其任一种可能的实施方式的方法。

根据本申请实施例的第五方面，提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机指令，当计算机指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述第一方面及其任一种可能的实施方式的方法。

本申请的实施例提供的第一方面的技术方案至少带来以下有益效果：

本申请实施例提供的技术方案，获取点云模型在第一显示范围内用于表示点云模型对应区域的大气质量状态的点云数据。然后，响应于对点云模型执行的当前显示变化操作，确定第二显示范围。接着，加载第二显示范围的点云数据，并卸载第一显示范围中，与第二显示范围的非重叠范围的点云数据。这样，通过卸载第二点云数据，可以在显示屏幕不需要显示第二点云数据时，及时对第二点云数据进行卸载，并且通过加载第一点云数据，可以在当前显示变化操作之后，加载对应需要的点云数据，实现了点云数据的按需加载，可以提升点云数据的渲染效率。

需要说明的是，第二方面至第五方面中的任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中对应实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。

图1是根据一示例性实施例示出的一种点云数据处理系统的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种点云数据处理方法的流程图；

图3是根据一示例性实施例示出的又一种点云数据处理方法的流程图；

图4是根据一示例性实施例示出的又一种点云数据处理方法的流程图；

图5是根据一示例性实施例示出的又一种点云数据处理方法的流程图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种点云数据处理装置的框图；

图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在对本申请提供的资源部署方法进行详细介绍之前，先对本申请涉及的应用场景进行简单介绍。

在计算机技术领域中，随着三维网络地理信息系统(Web GeographicInformation System，WebGIS)技术的快速发展，大气监测数据可以在网页端进行可视化展示。大气监测数据是一种包括空间坐标的数据，结合WebGIS技术进行加载渲染有助于提升数据可视化的效果。

相关技术中，主要是通过将历史采集到的大气监测数据进行数据处理，再对处理之后的数据进行渲染，导致可视化展示大气监测数据缺乏实时性。并且，大气监测数据的数据量非常大时，大气监测数据对应的点云数据也非常多，在渲染点云数据前，需要加载大量的点云数据，导致渲染效率较低。并且，由于WebGIS的底层是将点云模型拆分为多个瓦片二进制快在图形处理器中进行渲染的，可以WebGIS的底层可以识别到的最小单元时瓦片，所以导致无法在网页端对特定点的大气监测数据进行交互式查询。

针对上述问题，本申请提出了一种点云数据处理方法，通过获取点云模型在第一显示范围内的点云数据；点云数据用于表示点云模型对应区域的大气质量状态；响应于对点云模型执行的当前显示变化操作，确定第二显示范围；加载第一点云数据，并卸载第二点云数据；第一点云数据包括第二显示范围的点云数据；第二点云数据为第一显示范围中，与第二显示范围的非重叠范围的点云数据。这样，通过卸载第二点云数据，可以在显示屏幕不需要显示第二点云数据时，及时对第二点云数据进行卸载，并且通过加载第一点云数据，可以在当前显示变化操作之后，加载对应需要的点云数据，实现了点云数据的按需加载，可以提升点云数据的渲染效率。

在对本申请提供的点云数据处理方法进行详细介绍之前，先对本申请涉及的实施环境(实施架构)进行简单介绍。

本申请实施例提供的点云数据处理方法可以适用于点云数据处理系统。图1示出了该点云数据处理系统的一种结构示意图。如图1所示，点云数据处理系统10包括大气监测传感设备11、数据存储设备12和电子设备13。大气监测传感设备11与数据存储设备12采用有线或无线的连接方式连接，数据存储设备12与电子设备13采用有线或无线通信的方式连接。

大气监测传感设备11可以用于采集大气监测传感设备11对应位置的大气监测数据和空间位置数据，并通过无线通信方式向数据存储设备12发送大气监测数据和空间位置数据；大气监测数据包括温度、湿度、二氧化硫、氮氧化物、臭氧、一氧化碳、PM2.5；空间位置数据包括大气监测传感设备11对应位置的坐标系统(World geodetic system 1984，WGS84)经纬度坐标；大气监测传感设备11的采集频率可以手动设置。

数据存储设备12可以用于获取大气监测传感设备11发送的大气监测数据和空间位置数据，通过Restful服务接口将大气监测数据和空间位置数据存储到数据库，以及通过Web Sockets接口实时向电子设备13推送大气监测数据和空间位置数据。数据库可以为PostGIS空间数据库；数据库包括第一数据表和第二数据表。第一数据表用于存储大气监测数据，第二数据表用于存储采集任务信息，采集任务信息包括采集批次、采集人、采集时间、采集单位、采集任务名称和空间位置数据。其中，第一数据表可以命名为airdata，第二数据表可以命名为tasktable，并且第一数据表和第二数据表可以通过特定字段关联查询。WebSockets是一个全双工连接传输控制协议/互联协议TCP/IP套接字，与电子设备建立连接后实现实时数据通信。

电子设备13可以用于获取区域对应的大气数据、地形数据和遥感影像数据。

电子设备13还可以用于根据大气数据、地形数据和遥感影像数据，构建点云模型；点云模型中每个点对应的大气数据，与每个点对应的点大小和颜色正相关。

电子设备13还可以用于获取点云模型在第一显示范围内的点云数据；点云数据用于表示点云模型对应区域的大气质量状态。

进一步的，电子设备13还可以用于响应于对点云模型执行的当前显示变化操作，确定第二显示范围。

电子设备13还可以用于加载第一点云数据，并卸载第二点云数据；第一点云数据包括第二显示范围的点云数据；第二点云数据为第一显示范围中，与第二显示范围的非重叠范围的点云数据。

可选的，该数据存储设备12和电子设备13均可以是物理机，例如：数据存储设备12和电子设备13可以为台式电脑，又称台式机或桌面机(desktop computer)、服务器，也可以为多个服务器组成的服务器群。

可选的，上述电子设备13也可以通过部署在物理机上的虚拟机(virtualmachine，VM)，实现上述电子设备13所要实现的功能。

需要说明的，数据存储设备12和电子设备13可以为相互独立的设备，也可以集成于同一设备中，本申请对此不作具体限定。

当数据存储设备12和电子设备13集成于同一设备时，数据存储设备12和电子设备13之间的通信方式为该设备内部模块之间的通信。这种情况下，二者之间的通信流程与“数据存储设备12和电子设备13之间相互独立的情况下，二者之间的通信流程”相同。

在本申请提供的以下实施例中，本申请以数据存储设备12和电子设备13独立设置为例进行说明。

为了便于理解，以下结合附图对本申请提供的点云数据处理方法进行具体介绍。

图2是根据一示例性实施例示出的一种点云数据处理方法的流程图，该方法可以应用于电子设备，也可以应用于与电子设备连接或者位于电子设备内部的点云数据处理装置。以下，以该方法应用于电子设备为例，对该方法进行说明，如图2所示，该点云数据处理方法包括以下步骤：

S201、电子设备获取点云模型在第一显示范围内的点云数据。

其中，点云数据用于表示点云模型对应区域的大气质量状态，第一显示范围为点云模型在当前显示屏幕中的显示范围。

需要说明的，第一显示范围内的点云数据表示在第一显示范围内的点云模型中每个点的大气质量状态。

S202、电子设备响应于对点云模型执行的当前显示变化操作，确定第二显示范围。

其中，显示变化操作可以包括平移、旋转、缩小和放大。

作为一种可能的实现方式，用户在用户设备中对点云模型执行显示变化操作。相应的，电子设备响应于对点云模型执行的当前显示变化操作，并确定当前显示变化操作之后的点云模型对应的第二显示范围。

需要说明的，当前显示变化操作满足预设操作条件；预设操作条件包括：当前显示变化操作对应的操作时刻与前一次显示变化操作对应的操作时刻的差值在预设时间范围内、当前显示变化操作对应的缩放尺度小于第一预设缩放尺度，以及当前显示变化操作对应的缩放尺度与前一次显示变化操作对应的缩放尺度之差大于第二预设缩放尺度。

S203、电子设备加载第一点云数据，并卸载第二点云数据。

其中，第一点云数据包括第二显示范围的点云数据；第二点云数据为第一显示范围中，与第二显示范围的非重叠范围的点云数据。

需要说明的，电子设备将第二点云数据中第三点云数据的显示状态设置为显示状态；第三点云数据的加载状态为已加载，且显示状态为不显示状态。

在实际应用过程中，电子设备获取第一显示范围，并在网页中创建一个后台线程myWorker，将第一显示范围、第一显示范围对应的放缩比例、点云模型对应的点云数组通过postMessage方法发送到后台线程myWorker中。

之后，电子设备计算在第一显示范围内的点云数据，将第一计算结果保存到allpointsInExtent数组中。其中，allpointsInExtent数组包括已经加载的点云数据和未加载的点云数据。其中，计算第一显示范围内的点云数据包括确定点云模型的外包矩形，并调用Cesium的simpleIntersection函数计算外包矩形与屏幕范围的拓扑关系，如果重叠，则将重叠部分对应的点云数据存入allpointsInExtent数组。

之后，电子设备响应于对点云模型执行的当前显示变化操作，计算第二显示范围内的点云数据，并将第二计算结果保存到allpointsInExtent数组中。

电子设备遍历allpointsInExtent数组，若第二计算结果中重叠部分对应的点云数据未加载，则加载对应的未加载点云数据。若第一计算结果中重叠部分对应的部分点云数据在第二计算结果中不属于重叠部分对应的点云数据，则卸载对应的部分点云数据。

可以理解的，本申请实施例提供的技术方案，获取点云模型在第一显示范围内用于表示点云模型对应区域的大气质量状态的点云数据。然后，响应于对点云模型执行的当前显示变化操作，确定第二显示范围。接着，加载第二显示范围的点云数据，并卸载第一显示范围中，与第二显示范围的非重叠范围的点云数据。这样，通过卸载第二点云数据，可以在显示屏幕不需要显示第二点云数据时，及时对第二点云数据进行卸载，并且通过加载第一点云数据，可以在当前显示变化操作之后，加载对应需要的点云数据，实现了点云数据的按需加载，可以提升点云数据的渲染效率。

在一些实施例中，当前显示变化操作满足预设操作条件；预设操作条件包括：当前显示变化操作对应的操作时刻与前一次显示变化操作对应的操作时刻的差值在预设时间范围内、当前显示变化操作对应的缩放尺度小于第一预设缩放尺度，以及当前显示变化操作对应的缩放尺度与前一次显示变化操作对应的缩放尺度之差大于第二预设缩放尺度。

作为一种可能的实现方式，电子设备注册一个摄像机moveEnd事件，并通过事件回调计算当前显示变化操作对应的操作时刻与前一次显示变化操作对应的操作时刻的差值，并在上述差值在预设时间范围的情况下，确定当前显示变化操作不满足预设操作条件，以及在上述差值在预设时间范围之外时，确定当前显示变化操作满足预设操作条件。

电子设备计算得到当前摄像机高度camera_height，在当前摄像机高度camera_height大于预设的摄像机高度heightThreshold的情况下，确定当前显示变化操作对应的缩放尺度大于第一预设缩放尺度，以及当前显示变化操作不满足预设操作条件。在当前摄像机高度camera_height小于预设的摄像机高度heightThreshold的情况下，电子设备确定当前显示变化操作对应的缩放尺度小于第一预设缩放尺度，以及当前显示变化操作满足预设操作条件。

电子设备计算显示屏幕中心点的坐标，并确定在当前显示变换操作之后显示屏幕中心点的坐标的横坐标变化值和纵坐标变化值。之后，在横坐标变化值和纵坐标变化值中的最大值centreMoveDistance大于预设的变化值extentChangeThreshold的情况下，电子设备确定当前显示变化操作对应的缩放尺度与前一次显示变化操作对应的缩放尺度之差大于第二预设缩放尺度，以及当前显示变化操作满足预设操作条件。在横坐标变化值和纵坐标变化值中的最大值centreMoveDistance小于或者等于预设的变化值extentChangeThreshold的情况下，电子设备确定当前显示变化操作对应的缩放尺度与前一次显示变化操作对应的缩放尺度之差小于第二预设缩放尺度，以及当前显示变化操作不满足预设操作条件。

示例性的，预设时间范围可以为0-1500毫秒。

可以理解的，本申请实施例提供的技术方案，在当前显示变化操作满足预设操作条件情况下，确定第二显示范围，加载第一点云数据，以及卸载第二点云数据。预设操作条件包括：当前显示变化操作对应的操作时刻与前一次显示变化操作对应的操作时刻的差值在预设时间范围内、当前显示变化操作对应的缩放尺度小于第一预设缩放尺度，以及当前显示变化操作对应的缩放尺度与前一次显示变化操作对应的缩放尺度之差大于第二预设缩放尺度。这样，由于当相邻两次显示变化操作的时间差过小时，显示屏幕中的点云模型可能不会发生较大变化，所以当当前显示变化操作对应的操作时刻与前一次显示变化操作对应的操作时刻的差值在预设时间范围内时，确定当前显示变化操作满足预设操作条件，可以减少更新点云数据的频率，减少计算资源。由于当当前显示变化操作对应的缩放尺度过大时，点云模型在显示屏幕中的显示可能过小，所以当前显示变化操作对应的缩放尺度小于第一预设缩放尺度，确定当前显示变化操作满足预设操作条件，可以避免在点云过小的情况下，渲染点云，可以避免计算资源的浪费。

在一些实施例中，如图3所示，本申请实施例提供的点云数据处理方法，还包括以下步骤：

S301、电子设备获取区域对应的大气数据、地形数据和遥感影像数据。

作为一种可能的实现方式，电子设备通过Cesium三维平台的UrlTemplateImageryProvider API接口加载遥感影像服务，并通过遥感影像服务获取上述区域对应的遥感影像数据。

电子设备在获取上述区域对应的遥感影像数据之后，电子设备通过数字高程服务获取上述区域对应的地形数据。

需要说明的，遥感影像服务为WMTS瓦片金字塔。电子设备可以通过缓存机制提高对区域的数据请求和加载效率。

电子设备通过UrlTemplateImageryProvider API接口向Cesium三维平台发送上述区域对应的网址URL、存储上述区域对应遥感影像数据的服务器的域名列表，以及遥感影像数据的瓦片方案tilingScheme。

S302、电子设备根据大气数据、地形数据和遥感影像数据，构建点云模型。

其中，点云模型中每个点对应的大气数据，与每个点对应的点大小和颜色正相关。

作为一种可能的实现方式，电子设备在上述区域对应的遥感影像数据上加载地形数据。

电子设备将上述区域对应的大气数据中的监测位置坐标输入到预设的坐标转换函数中，得到转换后的监测位置坐标。

电子设备根据在上述区域对应的遥感影像数据上加载地形数据的数据、转换后的监测位置坐标和大气数据，并调用createair3dcloudpoint函数构建点云模型。

需要说明的，createair3dcloudpoint函数通过调用一个Primitive接口进行点云模型渲染。其中，Primitive接口由几何实例和外观构成。其中，几何实例用于表示点云模型的结构和空间位置；外观用于表示点云模型中每个点的视觉特征。

在实际应用过程中，电子设备获取上述区域中每个点的大气数据和转换后的监测位置坐标，将一个点对应的大气数据和转换后的监测位置坐标合并为一个对象，得到上述区域中所有点对应的所有对象，以及将所有对象保存到数组ARR中。

之后，电子设备针对数组ARR中的每个对象，均初始化一个Geometry对象，并根据转换后的监测位置坐标，生成模型矩阵。之后，电子设备根据所有对象对应的所有Geometry对象，生成一个GeometryInstances对象。

之后，针对数组ARR中的每个对象，均初始化一个Appearance对象，根据第一Appearance对象对应的大气数据中的数值大小，确定第一Appearance对象对应的点的大小和颜色。

进一步的，针对数组ARR中的所有对象，电子设备初始化一个Primitive图元，将所有Geometry对象和所有Appearance对象发送到Primitive图元。

进一步的，电子设备将Primitive图元添加到上述区域对应的遥感影像数据上加载地形数据的数据中，并调用WebGL相关接口在GPU中对数据进行渲染，得到渲染后的点云模型。

可以理解的，Primitive接口由几何实例和外观构成。这样，通过解耦集合和外观，可以对每个点的几何实例和外观进行单独控制，可以相互独立的修改或者添加集合或者外观。

可以理解的，针对数据ARR中的每个对象，先合并成一个GeometryInstances对象，在根据数据ARR中的所有对象，最终合并成一个Primitive图元，再进行渲染操作。这样，由于GPU的工作机制，通过批处理，可以显著提高点云模型的渲染效率。

在实际应用过程中，由于监测位置坐标为WGS84坐标，并不利于空间计算，电子设备需要将WGS84坐标转换为分带投影的UTM平面坐标。具体的，将WGS84坐标转换为分带投影的UTM平面坐标的方法包括在cesiumCoordUtil类中定义坐标转换函数wgs84toUtm(longitude,latitude)，输入WGS84坐标，坐标转换函数经过处理，输出UTM平面投影坐标。其中，UTM是等角横轴割圆柱投影，因投影圆柱与地球相割，中央经线投影后的长度比为0.9996，投影带各部分的长度变形比较平稳，其6°带内长度变形小于0.1％。

在一些实施例中，在构建点云模型之后，如图4所示，本申请实施例提供的点云数据处理方法，还包括以下步骤：

S401、电子设备响应于对每个点对应大气数据的查询操作，显示每个点对应的大气数据。

作为一种可能的实现方式，电子设备响应于对每个点对应大气数据的查询操作，通过信息面板显示每个点对应的大气数据。

在实际应用过程中，电子设备通过调用document.createElement函数创建信息面板div，然后通过ScreenSpaceEventHandler类创建左键单击事件，在事件回调函数中通过pick方法确定点云模型中查询操作对应的目标点。之后，电子设备将目标点对应的点云数据通过信息面板显示。

需要说明的，信息面板的坐标为目标点对应的屏幕坐标。信息面板为浏览器中的文档对象模型(Document Object Model，DOM)，由于点云模型的坐标系和屏幕坐标的坐标系不同，所以需要将点云模型中点的三维坐标转换为屏幕坐标。

在实际应用过程中，电子设备通过调用SceneTransforms.wgs84ToWindowCoordinates函数将点云模型中点的三维坐标转换为屏幕坐标。

响应于鼠标滑动进点云模型，更改点云模型的显示大小和显示颜色。示例性的，当鼠标滑动点云模型，将点云模型的显示大小更改为正常大小的两倍，并且将点云模型的显示颜色更改为红色。

响应于鼠标滑动出点云模型，将点云模型的显示状态恢复为正常状态。

在一些实施例中，在构建点云模型之后，如图5所示，本申请实施例提供的点云数据处理方法，还包括以下步骤：

S501、电子设备确定点云模型对应的目标数据。

其中，目标数据包括点云模型对应的经度最大值、经度最小值、纬度最大值、纬度最小值、高度最大值和高度最小值。

作为一种可能的实现方式，电子设备通过遍历点云模型对应的所有点云数据，得到点云模型对应的经度最大值、经度最小值、纬度最大值、纬度最小值、高度最大值和高度最小值。

S502、电子设备根据目标数据，构建点云模型对应的坐标系框架。

作为一种可能的实现方式，电子设备根据经度最大值和经度最小值，将点云模型的经度平均划分，根据纬度最大值和纬度最小值，将点云模型的纬度平均划分，根据高度最大值和高度最小值，将点云模型的高度平均划分，得到对应的多个经度值、多个纬度值、多个高度值。之后，电子设备生成点云模型的经度坐标轴线、纬度坐标轴线，高度坐标轴线，并根据上述多个经度值、上述多个纬度值和上述多个高度值绘制点云模型对应的网格线，得到点云模型对应的坐标系框架。

示例性的，电子设备将点云模型的纬度平均划分为5份，将点云模型的经度平均划分为5份，将点云模型的高度平均划分为5份。

在实际应用过程中，在构建点云模型对应的坐标系框架之前，需要通过调用clear3Dfream函数清除点云模型的历史坐标系框架。

可以理解的，本申请实施例提供的技术方案，通过确定点云模型对应的目标数据，并根据目标数据，构建点云模型对应的坐标系框架。这样，当用户对点云模型进行查看操作时，通过点云模型对应的坐标系框架的辅助，可以使得点云模型的信息更加丰富，有助于用户在查看点云模型时，直观的观察出点云模型中不同点之间的位置关系，可视化显示更直观。

上述主要从方法的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。为了实现上述功能，点云数据处理装置或电子设备包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本申请实施例可以根据上述方法，示例性的对点云数据处理装置或电子设备进行功能模块的划分，例如，点云数据处理装置或电子设备可以包括对应各个功能划分的各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

例如，本申请实施例还提供一种点云数据处理装置。

在一些实施例中，图6是根据一示例性实施例示出的一种点云数据处理装置的框图。参照图6，该点云数据处理装置600包括获取单元601、确定单元602和处理单元603。

获取单元601，用于获取点云模型在第一显示范围内的点云数据；点云数据用于表示点云模型对应区域的大气质量状态。

确定单元602，用于响应于对点云模型执行的当前显示变化操作，确定第二显示范围。

处理单元603，用于加载第一点云数据，并卸载第二点云数据；第一点云数据包括第二显示范围的点云数据；第二点云数据为第一显示范围中，与第二显示范围的非重叠范围的点云数据。

可选的，如图6所示，本申请实施例中的当前显示变化操作满足预设操作条件；预设操作条件包括：当前显示变化操作对应的操作时刻与前一次显示变化操作对应的操作时刻的差值在预设时间范围内、当前显示变化操作对应的缩放尺度小于第一预设缩放尺度，以及当前显示变化操作对应的缩放尺度与前一次显示变化操作对应的缩放尺度之差大于第二预设缩放尺度。

可选的，如图6所示，本申请实施例提供的处理单元603，还用于：

将第二点云数据中第三点云数据的显示状态设置为显示状态；第三点云数据的加载状态为已加载，且显示状态为不显示状态。

可选的，如图6所示，本申请实施例提供的点云数据处理装置600还包括：构建单元604。

获取单元601，还用于获取区域对应的大气数据、地形数据和遥感影像数据。

构建单元604，用于根据大气数据、地形数据和遥感影像数据，构建点云模型；点云模型中每个点对应的大气数据，与每个点对应的点大小和颜色正相关。

可选的，如图6所示，在构建点云模型之后，本申请实施例提供的处理单元603，还用于：

响应于对每个点对应大气数据的查询操作，显示每个点对应的大气数据。

可选的，如图6所示，在构建点云模型之后，本申请实施例提供的确定单元602，还用于确定点云模型对应的目标数据；目标数据包括点云模型对应的经度最大值、经度最小值、纬度最大值、纬度最小值、高度最大值和高度最小值。

构建单元604，还用于根据目标数据，构建点云模型对应的坐标系框架。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。如图7所示，电子设备700包括但不限于：处理器701和存储器702。

其中，上述的存储器702，用于存储上述处理器701的可执行指令。可以理解的是，上述处理器701被配置为执行指令，以实现上述实施例中的点云数据处理方法。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，图7中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图7所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

处理器701是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器702内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器702内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体监控。处理器701可包括一个或多个处理单元。可选的，处理器701可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器701中。

存储器702可用于存储软件程序以及各种数据。存储器702可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能模块所需的应用程序(比如确定单元、处理单元等)等。此外，存储器702可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器702，上述指令可由电子设备700的处理器701执行以实现上述实施例中的点云数据处理方法。

在实际实现时，图6中的获取单元601、确定单元602、处理单元603和构建单元604的功能均可以由图7中的处理器701调用存储器702中存储的计算机程序实现。其具体的执行过程可参考上实施例中的点云数据处理方法部分的描述，这里不再赘述。

可选地，计算机可读存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，该非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储存储器(Random Access Memory，RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

在示例性实施例中，本申请实施例还提供了一种包括一条或多条指令的计算机程序产品，该一条或多条指令可以由电子设备的处理器701执行以完成上述实施例中的点云数据处理方法。

需要说明的是，上述计算机可读存储介质中的指令或计算机程序产品中的一条或多条指令被电子设备的处理器执行时实现上述点云数据处理方法实施例的各个过程，且能达到与上述点云数据处理方法相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全分类部或者部分功能。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全分类部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元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，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例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全分类部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该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个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全分类部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种点云数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取点云模型在第一显示范围内的点云数据；所述点云数据用于表示所述点云模型对应区域的大气质量状态；

响应于对所述点云模型执行的当前显示变化操作，确定第二显示范围；

加载第一点云数据，并卸载第二点云数据；所述第一点云数据包括所述第二显示范围的点云数据；所述第二点云数据为所述第一显示范围中，与所述第二显示范围的非重叠范围的点云数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前显示变化操作满足预设操作条件；所述预设操作条件包括：所述当前显示变化操作对应的操作时刻与前一次显示变化操作对应的操作时刻的差值在预设时间范围内、所述当前显示变化操作对应的缩放尺度小于第一预设缩放尺度，以及所述当前显示变化操作对应的缩放尺度与前一次显示变化操作对应的缩放尺度之差大于第二预设缩放尺度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述第二点云数据中第三点云数据的显示状态设置为显示状态；所述第三点云数据的加载状态为已加载，且显示状态为不显示状态。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述区域对应的大气数据、地形数据和遥感影像数据；

根据所述大气数据、所述地形数据和所述遥感影像数据，构建所述点云模型；所述点云模型中每个点对应的大气数据，与所述每个点对应的点大小和颜色正相关。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在构建所述点云模型之后，所述方法还包括：

响应于对所述每个点对应大气数据的查询操作，显示所述每个点对应的大气数据。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在构建所述点云模型之后，所述方法还包括：

确定所述点云模型对应的目标数据；所述目标数据包括所述点云模型对应的经度最大值、经度最小值、纬度最大值、纬度最小值、高度最大值和高度最小值；

根据所述目标数据，构建所述点云模型对应的坐标系框架。

7.一种点云数据处理装置，其特征在于，所述装置包括：获取单元、确定单元和处理单元；

所述获取单元，用于获取点云模型在第一显示范围内的点云数据；所述点云数据用于表示所述点云模型对应区域的大气质量状态；

所述确定单元，用于响应于对所述点云模型执行的当前显示变化操作，确定第二显示范围；

所述处理单元，用于加载第一点云数据，并卸载第二点云数据；所述第一点云数据包括所述第二显示范围的点云数据；所述第二点云数据为所述第一显示范围中，与所述第二显示范围的非重叠范围的点云数据。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述当前显示变化操作满足预设操作条件；所述预设操作条件包括：所述当前显示变化操作对应的操作时刻与前一次显示变化操作对应的操作时刻的差值在预设时间范围内、所述当前显示变化操作对应的缩放尺度小于第一预设缩放尺度，以及所述当前显示变化操作对应的缩放尺度与前一次显示变化操作对应的缩放尺度之差大于第二预设缩放尺度。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于：

将所述第二点云数据中第三点云数据的显示状态设置为显示状态；所述第三点云数据的加载状态为已加载，且显示状态为不显示状态。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：构建单元；

所述获取单元，还用于获取所述区域对应的大气数据、地形数据和遥感影像数据；

所述构建单元，用于根据所述大气数据、所述地形数据和所述遥感影像数据，构建所述点云模型；所述点云模型中每个点对应的大气数据，与所述每个点对应的点大小和颜色正相关。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，在构建所述点云模型之后，所述处理单元，还用于：

响应于对所述每个点对应大气数据的查询操作，显示所述每个点对应的大气数据。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，在构建所述点云模型之后，所述确定单元，还用于确定所述点云模型对应的目标数据；所述目标数据包括所述点云模型对应的经度最大值、经度最小值、纬度最大值、纬度最小值、高度最大值和高度最小值；

所述构建单元，还用于根据所述目标数据，构建所述点云模型对应的坐标系框架。

13.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中存储的计算机执行指令由电子设备的处理器执行时，所述电子设备能够执行如权利要求1至6中任一项所述的方法。