CN1609910A - 显示三维地图的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示三维地图的方法，其中，当通过使用透视投影方法将具有二维坐标的地图数据转换为具有三维坐标的地图数据而地图在显示板上显示三维地图时，计算量被减少并且处理速度被增加。在本发明的方法中，相对于参考位置的坐标具有某一区域的三维坐标的地图数据被装载，或者具有二维坐标的地图数据被装载，并然后模制成具有三维坐标的地图数据。具有三维坐标的地图数据基于观察点被转换成坐标系统中的地图数据。在地图数据中的多个对象按照性质被分类。分类的对象被描绘在多个层上。具有描绘在上面的各个对象的多个层以重叠的状态被显示在显示板上。

Description

显示三维地图的方法

技术领域

本发明涉及到显示三维地图的方法，其中，通过使用透视投影方法的装置将具有二维坐标的地图数据转换为具有三维坐标的地图数据，在显示板上显示三维地图。尤其是，本发明涉及到用于显示三维地图的方法，其中，多个具有三维坐标的地图数据的多个对象按照其性质被分类，然后，各被描绘在多个层上，进而，各层彼此相互透明地重叠，从而显示三维地图。

背景技术

由于定位(position-based)技术的发展和嵌入式计算机的性能的改进，在提供的地图信息的许多领域中，包括安装在车上，例如小汽车上的导航系统，在显示板上与地图一起显示车辆的当前位置以引导车辆行进，或者通过因特网提供地图信息的网站，更多的注意力正在用到显示表现如鸟的眼睛观察到的三维效果的三维地图上。

如在图1a中所示，在现有技术中，为了在显示板上显示三维地图，包括用于表示建筑物和地名的文本数据的二维地图被显示在显示板上，并且阴影102被强制地加入到在显示的二维地图中的建筑物100的前面部分，以表现如同三维地图的效果。或者，如在图1b中所示，二维地图被倾斜地显示在显示板上，并且，二维建筑物的图标110和文本数据被显示在二维地图中以表现三维效果。

然而，如上所述的这样的三维地图表示法，不是基于通过正确的透视投影把具有二维坐标的地图数据转换成具有三维坐标的地图数据的表示法，而由于缺乏技术和大处理量的计算，仅表现了非常低水平的三维效果。因此，与观看二维地图比较，可能存在着使得用户更加混淆的问题。

在本申请人先前提交的韩国专利申请号2003-32760的申请中，通过使用正确的透视投影方法将具有二维坐标的地图数据转换为具有三维坐标的地图数据，三维地图被显示在显示板上。

然而，在现有技术中，通过将要被显示在三维地图中的各个对象通过无差别的处理被显示在显示板上而没有按照性质对它们进行分类。因此，存在一个问题：不必要的计算处理增加，并因此总的计算量增加，因而降低处理速度。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种显示三维地图的方法，其中，当通过使用透视投影方法将具有二维坐标的地图数据转换为具有三维坐标的地图数据而在显示板上显示三维地图时，计算量被减少，并且处理速度被增加。

为了达到这一目的在按照本发明的显示三维地图的方法中，具有三维坐标的地图数据中的多个对象按照其性质被分类。例如，分类成：背景颜色、放置在空间底部的平面对象、车辆的行进通道、三维对象、文本数据例如建筑物名和地名、引导对象例如道路标志和引导短语等。分类的对象分别被描绘在多个层上。在按序彼此透明重叠时，多个层被显示在显示板上，因此，最后显示三维地图。

按照本发明的第一特征，三维模型的地图数据被使用。三维模型的地图数据能够通过模制具有二维坐标的地图数据为具有三维坐标的地图数据而被获得。或者，具有预先模制的三维坐标的地图数据可以被使用。

按照本发明的第二特征，关于本发明的第一特征的具有三维坐标的地图数据被粗略地分类为被放置在空间底部的平面对象和三维对象，平面对象如道路、河流、干涸的河道(sears)、绿化带和地名，三维对象如将要三维显示的主要建筑物。

按照本发明的第三特征，关于本发明的第二特征的具有二维坐标的地图数据的目标通过不同的三维处理被处理，然后，分别被输出到不同的层上。这时，因为在三维处理期间平面对象不经过确定重叠的和隐藏的侧的处理，所以，它能够减少计算量。

按照本发明的第四特征，已经被输出到各个层上的具有三维坐标的地图数据，按照层的顺序被最后集成，然后输出和显示在显示板上。例如，背景层首先被显示在显示板上，然后平面对象层、行进通道层、三维对象层、文本数据层等按照这一顺序，一个在另一个的上面，重叠在背景层上，然后在各层除了成份区域以外的剩余区域被透明地处理的情况下输出，因而显示最后的三维地图。

按照本发明的第五特征，因为只对各个对象进行不可缺少的三维处理，所以，有关计算量的负担总体上能够被减少。

按照本发明的一个方面，提供一种显示三维地图的方法，包括：一个装载步骤：通过控制部件，从地图存储部件装载具有相对于二维坐标的参考位置的特定区域的具有三维坐标的地图数据；一个观察点坐标转换步骤：设置一个观察点在二维坐标的参考位置，并转换在装载步骤中装载的具有三维坐标的地图数据为基于观察点的三维坐标系统中的地图数据；一个描绘步骤：按照地图数据中的各个对象的性质，将，在观察点坐标转换步骤中已经转换到基于观察点的三维坐标系统中的地图数据的各个对象进行分类，并且，描绘分类的对象在多个层上；和一个显示步骤：按照重叠状态，显示具有在描绘步骤中描绘在上面的各个对象的多个层在一个显示板上。

按照本发明的另一个方面，提供一种显示三维地图的方法，包括：一个三维环境初始化步骤：初始化在三维地图被显示时的显示环境；一个观察点设置步骤：在三维环境初始化步骤以后，设置相对于二维坐标的参考位置的观察点和视线；一个投影参数设置步骤：在观察点设置步骤以后，设置投影参数；一个三维模制步骤：装载具有相对于二维坐标的参考位置的特定区域的二维坐标的地图数据，并且，模制该装载的地图数据为具有三维坐标的地图数据；一个观察点坐标转换步骤：转换在三维模制步骤中模制的具有三维坐标的地图数据为基于在观察点设置步骤中设置的观察点的三维坐标系统中的地图数据；一个描绘步骤：按照地图数据中的多个对象的性质，将在观察点转换步骤中已经被转换成基于观察点的三维坐标系统中的地图数据的多个对象分类，按照在三维环境初始化步骤和投影参数设置步骤中设置的值，处理分类的对象，并且，分别描绘它们在多个层上；和一个显示步骤：按照预定的顺序，通过彼此重叠在显示板上显示具有在描绘步骤中描绘在上面的对象的多个层。

三维环境初始化步骤可以包括步骤：根据观察点、视线、光源的方向、光源的强度和建筑物的各个侧面的角度，设置在显示建筑物的各个侧面时使用的颜色和它们的深度；初始化用于指示从观察点到被显示的对象将被显示的位置的距离的深度缓冲；和设置预定的颜色为显示板的屏幕的背景颜色。

三维模制步骤可以包括步骤：由装载的具有二维坐标的地图数据生成具有三维坐标的底图的地图数据；设置各个建筑物的节点的高度并生成具有设置高度的三维坐标的建筑物；和生成车辆的行进通道。

参考位置可以是控制部件从通过GPS接收器接收的导航消息检测到的当前车辆位置，或者通过命令输入部件输入的位置，并且，观察点设置步骤可以包括步骤：设置由参考位置的预定的高度抬升的位置作为观察点。

该方法在观察点坐标转换步骤和描绘步骤之间还可以包括去除存在于三维地图的视野以外的对象的步骤。

描绘步骤可以包括：一个背景描绘步骤：描绘背景颜色在背景层上；一个平面对象描绘步骤：描绘将被放置在三维地图的底部的平面对象在平面对象层上；一个三维对象描绘步骤：描绘三维对象在三维对象层上；和一个文本数据描绘步骤：描绘文本数据在文本数据层上。显示步骤可以包括按序显示具有在描绘步骤中描绘在上面的各个对象的背景层、平面对象层、三维对象层和文本数据层在显示板上的步骤。

平面对象描绘步骤可以包括步骤：投射平面对象的各个节点在投影平面上，获得二维投影坐标的值；转换平面对象的二维投影坐标的值为屏幕坐标；和描绘具有转换的屏幕坐标的平面对象在平面对象层上。

三维对象描绘步骤可以包括使用通常的三维图形库对三维对象进行三维处理和描绘它们在三维对象层上的步骤。

文本数据描绘步骤可以包括步骤：投射文本数据在投影平面上，获得二维投影坐标的值；转换文本数据的二维投影坐标的值为屏幕坐标；和描绘具有转换的屏幕坐标的文本数据在文本数据层上。

显示平面对象层、三维对象层、和文本数据层的步骤可以包括通过透明处理除了平面对象、三维对象和文本数据以外的剩余区域分别显示平面对象层、三维对象层、和文本数据层的步骤。

描绘步骤还可以包括：一个行进通道描绘步骤：描绘车辆的行进通道在行进通道层上；和一个引导对象描绘步骤：描绘二维引导对象在引导对象层上。在上述的情况中，显示步骤可以包括在平面对象层和三维对象层之间显示行进通道层在显示板上的步骤和在文本数据层后面显示引导对象层在显示板上的步骤。

行进通道描绘步骤可以包括：投射车辆的行进通道在投影平面上，获得二维投影坐标的值；转换行进通道的二维投影坐标的值为屏幕坐标；和描绘具有转换的屏幕坐标的行进通道在行进通道层上。

引导对象描绘步骤可以包括步骤：计算引导对象将被显示在显示板的屏幕上的位置的坐标，和在计算的位置的坐标处描绘引导对象在引导对象层上。

显示行进通道层和引导对象层的步骤可以包括通过透明处理除了行进通道和引导对象以外的剩余区域分别显示行进通道层和引导对象层的步骤。当三维对象层被显示时，与行进通道层上的行进通道重叠的三维对象层的区域，可以被透明地处理，使得行进通道能够被完全显示。

附图说明

由后面的与附图一起给出的优选实施例的说明，本发明的上述的和其它的目的、特征和优点将会变得明白，其中：

图1a和1b是表示按照常规的显示方法显示在显示板上的三维地图的样例视图；

图2是表示本发明的显示方法被应用的导航系统的配置的框图；

图3a、3b和3c是说明本发明的显示方法的流程图；和

图4是说明按照本发明的显示方法的重叠已经经过描绘的多个层和显示它们在显示板上的操作的视图。

具体实施方式

下面，参考附图，尤其是图2到4，按照本发明的显示三维地图的方法将被详细地描述。

图2是表示本发明的显示方法被应用的导航系统的配置的框图的样例。如在图中所示，导航系统包括一个GPS(全球定位系统)接收器202，用于接收通过多个GPS卫星200传送的导航消息；一个地图存储部件204用于预先存储具有二维坐标的地图数据；一个命令输入部件206，用于按照用户的操作接收操作命令；一个能够控制操作的控制部件208，用于控制从通过GPS接收器202接收的导航消息确定当前的车辆的位置，基于确定的当前车辆位置的从地图存储部件204读出某一区域的具有二维坐标的地图数据，通过透视投影方法把读出的具有二维坐标的地图数据转换成具有三维坐标的地图数据，根据其性质将转换的具有三维坐标的地图数据中的各个对象和引导车辆行进的引导对象分类，对分类的对象进行描绘，和显示它们的操作，从而引导车辆的行进道路；和一个显示驱动部件210，用于在控制部件208的控制下，使得当前的车辆位置和行进道路与三维地图一起被显示在显示板212上。

如上结构的导航系统的GPS的接收器202，接收由设置在地球之上的多个GPS卫星200传送的导航消息，并且把它们输入控制部件208。

当车辆行进时，控制部件208使用通过GPS接收器202接收的导航消息检测当前的车辆位置，并根据确定的当前车辆位置从地图存储部件204读出特定区域的具有二维坐标的地图数据以及文本数据。

然后，通过透视投影方法，控制部件208转换读出的具有二维坐标的地图数据为具有三维坐标的地图数据。即：不仅按照由当前车辆位置的预定的高度抬升的位置设定的观察点，而且按照由车辆的行进方向确定的视线，读出的具有二维坐标的地图数据被转换为具有三维坐标的地图数据。

当地图数据的转换被完成时，控制部件208根据其性质将地图数据中的各个对象和车辆行进的引导对象分类，将分类的对象进行描绘多个层上的表现，并使得各个层依次彼此透明地重叠，及通过显示驱动部件210显示在显示板212上。

这里，通过按照被固定安装在车辆上的方式，已经描述了该导航系统。相反，在这样的导航系统被安装在移动装置中的情况里，地图存储装置204的存储容量有限。因此，在实施本发明时，响应来自命令输入部件206的命令，可以进行与地图提供服务器的连接以下载特定区域，例如汉城市的整个区域，的具有二维坐标的地图数据，并且，下载的地图数据可以被存储在地图存储部件204中，然后被使用。又，虽然具有二维坐标的地图数据已经通过如存储在地图存储部件204的方式被描述，但是，具有三维坐标的地图数据可以被存储在地图存储装置204中，并且，然后被使用。

图3a、3b和3c是说明本发明的显示方法的流程图。如在图中所示，控制部件208设置在生成具有三维坐标的地图数据中使用的参考位置的坐标(步骤300)。这里，对于步骤300中的参考位置的坐标，控制部件208从通过GPS接收器202接收的导航消息检测的当前车辆的位置的坐标，或者由用户通过命令输入部件206输入的位置的坐标，可以被设置为参考位置的坐标。

当在步骤300中设置参考位置的坐标时，控制部件208执行初始化用于显示三维地图或三维模型在显示板212上的三维环境的过程(步骤310)。在步骤310中执行的初始化三维环境的过程包括下面的步骤：初始化光环境(步骤311)。在步骤311中的光环境的初始化设置观察点、视线、光源的方向、光源的强度、用于按照建筑物的各个侧面的角度指示建筑物的各个侧面的颜色和深度等。然后，深度缓冲被初始化(步骤312)。即：用于指示从观察点到某一对象将被显示的位置的距离的深度缓冲被初始化。然后，显示板的屏幕的背景颜色被清除并且设置成预定的颜色(步骤313)。

当在步骤310中的初始化三维环境的过程被完成时，控制部件208执行设置观察点的过程(步骤320)。在步骤320中设置观察点的过程包括下面的步骤：首先，观察点的位置被设置(步骤321)。对于观察点的位置的设置，例如，在参考位置设置的坐标的预定高度抬升的位置的坐标被设置为观察点。当观察点已经被设置时，然后，从观察点的设置位置到三维地图或模型的视线被设置(步骤322)。例如，车辆的行进方向被设置为视线。

当在步骤320中的设置观察点的过程被完成时，在具有三维坐标的地图数据将被投射在投影平面上的投影转换中使用的投影参数被设置(步骤330)。

当控制部件208按序执行步骤310中的三维环境初始化过程、步骤320中的观察点设置过程和步骤330中的投影参数设置过程时，控制部件从地图存储部件204装载具有二维坐标的地图数据(步骤340)，其将被转换成具有三维坐标的地图数据，并且，执行模制装载的具有二维坐标的地图数据为具有三维坐标的地图数据的三维模制过程(步骤350)。

在步骤350中的三维模制过程包括下面的步骤：放置于显示在显示板112上的三维地图的底部的具有二维坐标的平面对象，例如道路、绿化带、河流和湖泊，被生成为具有三维坐标的平面对象(步骤351)。即：平面对象的二维坐标被扩展为(x，y，0)形式的三维坐标，以致于平面对象能够被放置在三维地图的底部。

作为具有三维坐标的三维对象的各个建筑物的节点的高度被设置(步骤352)。具有设置的高度的各个建筑物，即：具有三维坐标的三维对象，被生成(步骤353)，并且，使用箭头或虚线，车辆的行进通道被生成(步骤354)。

这里，如果具有三维坐标的地图数据已经被预先模制，并且被存放在地图存储部件204中，那么，基于参考位置坐标的特定区域的具有三维坐标的地图数据，能够直接从地图存储部件204装载，不用执行在步骤340中的装载具有二维坐标的地图数据的过程和在步骤350中的三维模制过程。

在步骤360中，在步骤350中的三维模制过程期间模制的平面对象和三维对象的三维坐标，或者在装载的具有三维坐标的地图数据中的平面对象和三维对象的三维坐标，被转换成具有以在步骤320的观察点设置过程期间被设置的观察点定义的原点的基于观察点的坐标系统中的三维坐标。在步骤370中，存在于三维地图中的视野以外的所有对象被除去。其后，将要在三维地图中显示的描绘对象的描绘过程在步骤380，390，400，410，420和430中被执行。

在步骤380中的背景的描绘将描绘背景屏幕。在步骤313中清除以后设置的屏幕的背景颜色被描绘在背景层上(步骤381)。

在步骤390中的平面对象的描绘将描绘放置在三维地图的底部的平面对象，例如河流、湖泊、道路和绿化带。通过执行平面对象的节点的三维坐标到投影平面上的投影转换，二维投影坐标的值被获得(步骤391)。二维投影坐标的值被转换成平面坐标的值(步骤392)。然后，描绘在平面对象层上的表现被执行(步骤393)。在平面对象的描绘中，所有平面对象存在于一个平面中。因此，不需要用于确定平面对象的重叠和隐藏部分的过程，结果，减少总的计算过程。

在步骤400中的行进通道的描绘将描绘行进的道路。在步骤354中生成的车辆的行进通道被投射在投影平面上，获得二维投影坐标的值(步骤401)，然后，二维投影坐标的值被转换成屏幕坐标的值(步骤402)。其后，在行进通道层上的描绘被执行(步骤403)。

在步骤410中的三维对象的描绘将描绘三维对象例如建筑物。使用通常的3D图形库，对三维对象进行三维处理(步骤411)，然后，描绘在三维对象层上(步骤412)。

在步骤420中的文本数据的描绘将描绘文本数据例如地名和建筑物名。文本数据将被显示的显示节点被投影在投影平面上，获得二维投影坐标的值(步骤421)，然后，二维投影坐标的值被转换成屏幕坐标的值(步骤422)。其后，在文本数据层上的描绘被执行(步骤423)。

在步骤430中的引导对象的描绘将描绘引导对象例如道路标志和引导短语。引导对象将被显示的位置的坐标被计算(步骤431)，并且，在引导对象层上的描绘被执行(步骤432)。

当按照这样的方式完成背景、平面对象、行进通道、三维对象、文本数据和引导对象的描绘时，透明地和按序地重叠和输出已经经过描绘的将要被显示在显示板212上的多个层的屏幕显示过程被完成，如在图4中所示(步骤440)。

在步骤440中的屏幕显示过程期间，输出和显示多个层在显示板上的顺序按照在最后的图像中那种成份被重叠和隐藏而被确定。例如，为了防止平面对象覆盖和遮蔽三维对象的现象，在平面对象层已经被显示以后，应该显示三维对象层中的建筑物。

在本发明中，背景层首先被输出以表现背景颜色在显示板上，并且，具有描绘在上面的河流、绿化带、道路、海洋等的平面对象层被显示以重叠于背景层。然后，行进通道层和三维对象被按序输出和显示在平面对象层上。这时，除了将被显示在该层中的各个对象以外的每一层的剩余区域，在显示板上显示以前，应该被透明处理。又，因为在行进通道层中的行进通道的一些部分在输出三维对象时被三维对象覆盖，所以，与行进通道重叠的三维对象应该被透明地处理，使得行进通道能够被全部显示。

然后，文本数据层被输出和显示在显示板上，并且，引导对象层被最后输出和显示在显示板上。

如上所述，按照本发明，存在有这样一些优点：将要被显示在三维地图中的各个对象按照它们的性质被分类，然后以重叠状态显示在显示板上，因此，减少不必要的计算过程，并且提高三维地图的处理速度。

虽然本发明结合优选的实施例进行了说明和描述，但是，对于本领域的熟练技术人员很容易理解：对本发明能够进行各种修改和变化，但是，不会偏离由权利要求确定的本发明的精神和范围。即，虽然本发明是以应用到三维地图被显示在引导车辆行进的导航系统中的显示板上的情况的实例的方式进行描述的，但是本发明并不限制于此。本发明能够被简单地应用到三维地图被显示在因特网的网站中的情况。在这样的情况中，行进通道和引导对象的描绘可以不被执行。在这样的方式中，按照本发明，能够实现多种变化。

Claims (30)

1、一种显示三维地图的方法，包括：

一个装载步骤：通过控制部件，从地图存储部件装载相对于二维坐标的参考位置具有特定区域的三维坐标的地图数据；

一个观察点坐标转换步骤：在二维坐标的参考位置设置一个观察点，并基于该观察点将在装载步骤中装载的具有三维坐标的地图数据转换为三维坐标系统中的地图数据；

一个描绘步骤：按照地图数据中的各个对象的性质，将在观察点坐标转换步骤中基于观察点被转换为三维坐标系统中的地图数据的各个对象分类，并且，描绘分类的对象在多个层上；和

一个显示步骤：具有在描绘步骤中描绘在上面的各个对象的多个层被以重叠状态显示在一个显示板上。

2、按照权利要求1的方法，其中，参考位置是控制部件从通过GPS接收器接收的导航消息检测到的当前车辆位置，或者通过命令输入部件输入的位置。

3、按照权利要求1的方法，其中，观察点被设置由参考位置的预定高度提升的位置。

4、按照权利要求1的方法，在观察点坐标转换步骤和描绘步骤之间，还包括：

去除在三维地图中存在于视野以外的对象的步骤。

5、按照权利要求1的方法，其中，描绘步骤包括：

一个背景描绘步骤：在背景层上描绘背景颜色；

一个平面对象描绘步骤：在平面对象层上表现平面对象，平面对象被放置在三维地图的底部；

一个三维对象描绘步骤：在三维对象层上表现三维对象；和

一个文本数据描绘步骤：在文本数据层上表现文本数据，及

显示步骤包括：在显示板上按序显示具有在描绘步骤中描绘在上面的各个对象的背景层、平面对象层、三维对象层和文本数据层的步骤。

6、按照权利要求5的方法，其中，平面对象描绘步骤包括下列步骤：

投射平面对象的各个节点在投影平面上，获得二维投影坐标的值；

转换平面对象的二维投影坐标的值为屏幕坐标；和

描绘具有转换的屏幕坐标的平面对象在平面对象层上。

7、按照权利要求5的方法，其中，三维对象描绘步骤包括步骤：

使用通常的三维图形库对三维对象进行三维处理并描绘它们在三维对象层上。

8、按照权利要求5的方法，其中，文本数据描绘步骤包括步骤：

投射文本数据在投影平面上，获得二维投影坐标的值；

转换文本数据的二维投影坐标的值为屏幕坐标；和

描绘具有转换的屏幕坐标的文本数据在文本数据层上。

9、按照权利要求5的方法，其中，显示平面对象层、三维对象层和文本数据层的步骤包括步骤：

分别通过透明处理除了平面对象、三维对象和文本数据以外的其它区域显示平面对象层、三维对象层和文本数据层。

10、按照权利要求5的方法，其中，描绘步骤还包括：

一个行进通道描绘步骤：在行进通道层上表现车辆的行进通道；和

一个引导对象描绘步骤：在引导对象层上表现二维引导对象，及

显示步骤还包括步骤：

在显示板上显示平面对象层和三维对象层之间的行进通道层；和

在文本数据层后面在显示板上显示引导对象层。

11、按照权利要求10的方法，其中，行进通道描绘步骤包括步骤：

投射车辆的行进通道在投影平面上，获得二维投影坐标的值；

转换行进通道的二维投影坐标的值为屏幕坐标；和

描绘具有转换的屏幕坐标的行进通道在行进通道层上。

12、按照权利要求10的方法，其中，引导对象描绘步骤包括步骤：

计算引导对象将被显示在显示板的屏幕上的位置的坐标，和在引导对象层上在计算的位置的坐标处描绘引导对象。

13、按照权利要求10的方法，其中，显示行进通道层和引导对象层的步骤包括步骤：

分别通过透明处理除了行进通道和引导对象以外的剩余区域显示行进通道层和引导对象层。

14、按照权利要求10的方法，其中，当三维对象层被显示时，与行进通道层上的行进通道重叠的三维对象层的区域被透明地处理，使得行进通道能够被完全显示。

15、一种显示三维地图的方法，包括：

一个三维环境初始化步骤：初始化三维地图显示的显示环境；

一个观察点设置步骤：设置相对于二维坐标的参考位置的观察点和视线；

一个投影参数设置步骤：设置投影参数；

一个三维模制步骤：装载相对于二维坐标的参考位置具有特定区域的二维坐标的地图数据，并且，模制该装载的地图数据为具有三维坐标的地图数据；

一个观察点坐标转换步骤：基于在观察点设置步骤中设置的观察点转换在三维模制步骤中模制的具有三维坐标的地图数据为三维坐标系统中的地图数据；

一个描绘步骤：按照地图数据中的多个对象的性质，将在观察点转换步骤中已经基于观察点被转换成三维坐标系统中的地图数据的多个对象分类，按照在三维环境初始化步骤和投影参数设置步骤中设置的值处理分类的对象，并且，分别描绘它们在多个层上；和

一个显示步骤：按照预定的顺序，通过将一个重叠在另一个上面，在一个显示板上显示具有在描绘步骤中描绘在上面的对象的多个层。

16、按照权利要求15的方法，其中，三维环境初始化步骤包括步骤：

按照观察点、视线、光源的方向、光源的强度和建筑物的各个侧面的角度，设置在显示建筑物的各个侧面中使用的颜色和它们的深度；

初始化用于指示从观察点到被显示的对象将被显示的位置的距离的深度缓存；和

设置预定的颜色为显示板的屏幕的背景颜色。

17、按照权利要求15的方法，其中，参考位置是控制部件从通过GPS接收器接收的导航消息检测到的当前车辆位置，或者通过命令输入部件输入的位置。

18、按照权利要求15的方法，其中，观察点设置步骤包括：设置由参考位置的预定高度提升的位置作为观察点，和设置在设置的观察点的视线的步骤。

19、按照权利要求15的方法，其中，三维模制步骤包括步骤：

由具有二维坐标的装载的地图数据生成具有三维坐标的底图的地图数据；

设置各个建筑物的节点的高度并生成具有三维坐标的建筑物以使其具有设置的高度；和

生成车辆的行进通道。

20、按照权利要求15的方法，在观察点坐标转换步骤和描绘步骤之间，还包括步骤：

去除在三维地图中存在于视野以外的对象的步骤。

21、按照权利要求15的方法，其中，描绘步骤包括：

一个背景描绘步骤：在背景层上表现背景颜色；

一个平面对象描绘步骤：在平面对象层上表现平面对象，平面对象被放置在三维地图的底部；

一个三维对象描绘步骤：在三维对象层上表现三维对象；和

一个文本数据描绘步骤：在文本数据层上表现文本数据，及

显示步骤包括在显示板上按序显示具有在描绘步骤中描绘在上面的各个对象的背景层、平面对象层、三维对象层和文本数据层的步骤。

22、按照权利要求21的方法，其中，平面对象描绘步骤包括步骤：

投射平面对象的各个节点在投影平面上，获得二维投影坐标的值；

转换平面对象的二维投影坐标的值为屏幕坐标；和

描绘具有转换的屏幕坐标的平面对象在平面对象层上。

23、按照权利要求21的方法，其中，三维对象描绘步骤包括步骤：

使用通常的三维图形库对三维对象进行三维处理和描绘它们在三维对象层上。

24、按照权利要求21的方法，其中，文本数据描绘步骤包括步骤：

投射文本数据在投影平面上，获得二维投影坐标的值；

转换文本数据的二维投影坐标的值为屏幕坐标；和

描绘具有转换的屏幕坐标的文本数据在文本数据层上。

25、按照权利要求21的方法，其中，显示平面对象层、三维对象层和文本数据层的步骤包括步骤：

分别通过透明处理除了平面对象、三维对象和文本数据以外的剩余区域显示平面对象层、三维对象层和文本数据层。

26、按照权利要求21的方法，其中，描绘步骤还包括：

一个行进通道描绘步骤：在行进通道层上表现车辆的行进通道；和

一个引导对象描绘步骤：在引导对象层上表现二维引导对象，及

显示步骤还包括步骤：

在显示板上显示平面对象层和三维对象层之间的行进通道层；和

在文本数据层后面在显示板上显示引导对象层。

27、按照权利要求26的方法，其中，行进通道描绘步骤包括步骤：

投射车辆的行进通道在投影平面上，获得二维投影坐标的值；

转换行进通道的二维投影坐标的值为屏幕坐标；和

描绘具有转换的屏幕坐标的行进通道在行进通道层上。

28、按照权利要求26的方法，其中，引导对象描绘步骤包括步骤：

计算引导对象将被显示在显示板的屏幕上的位置的坐标，和在引导对象层上在计算的位置的坐标处描绘引导对象。

29、按照权利要求26的方法，其中，显示行进通道层和引导对象层的步骤包括步骤：

分别通过透明处理除了行进通道和引导对象以外的剩余区域显示行进通道层和引导对象层。

30、按照权利要求26的方法，其中，当三维对象层被显示时，与行进通道层上的行进通道重叠的三维对象层的区域被透明处理，使得行进通道能够被完全显示。

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