[发明专利]基于空间实体视图模型的空间实体的选取方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于空间实体视图模型的空间实体的选取方法，属于空间信息技术、计算机图形学、虚拟现实技术和计算机操作系统等领域。

背景技术

随着空间信息技术的快速发展，获取的高分辨率、高精度的空间数据呈爆炸式增长，但随之产生了一系列的问题需要解决，特别突出的是高精细地图的海量空间数据的实时快速传输和显示的问题。但以视图显示的角度来研究空间数据，会发现无论空间数据的数据量有多大，用于视图显示所需要的最大数据量是恒定的。因为视图窗口能显示的像素总数是有限的，无论空间数据的量有多大，我们能够看到的像素是确定的，先绘制的空间实体，如果被后绘制的空间实体完全覆盖，从视图显示的角度来看把先绘制的空间实体从数据服务器上读过来是没有意义的。因此从视图的角度，在视图固定的情况下，无论多海量、多精细的空间数据，用于视图窗口显示所需要的最大有效空间数据是恒定的，就是用于填充完视图窗口的全部像素所需的空间数据。

我们将对视图窗口中的像素绘制后能被显示出来的空间实体称为有效空间实体。因此，有必要设计一种预处理方式，事先将有效空间实体选出后再将这些有效空间实体传输至客户端显示。

空间实体主要表达方式是通过电子地图来展示的，电子地图是将空间实体通过一定的硬件和软件在电子屏幕上显示的可视地图，是空间实体在电子屏幕上符号化显示的过程。给空间实体赋予的用于在电子地图上显示的属性和图示化信息，称之为要素。点实体对应点要素，线实体对应线要素，面实体对应面要素。其中空间实体的图示化信息，点要素的图示信息一般包括：点的符号类型，符号大小，符号颜色；线的图示信息包括：线状符号的类型，线状符号的宽度，线状符号的颜色；面的图示信息包括：面的填充类型(如是否透明)，面符号的类型，面的填充颜色。有的空间实体本身记录空间实体的图示化信息，有的是在电子地图显示时，按照图层，给同一类空间实体设置统一的图示信息。

发明内容

本发明的目的在于解决上述的技术问题，提供一种以空间实体视图模型为基础来预先选取有效空间实体的方法。

本发明基于如下原理：从视图的角度，在视图固定的情况下，无论多海量、多精细的空间数据，用于最终传输或显示所需要的最大有效空间数据是恒定的，即用于填充完视图窗口的全部像素所需的有效空间实体是恒定的。

具体来说，空间实体的显示过程一般是：首先通过空间数据索引将符合给定空间条件的空间实体取出来经过传输介质传给空间实体使用者(客户端)；然后对空间实体的空间数据进行一系列的几何变换和处理之后，变换为二维图像上的坐标点；根据显示参数，空间实体最终通过绘图算法栅格化成图像像素，绘制成一幅二维栅格图像，在屏幕上显示或输出(如计算机屏幕显示、在纸上打印输出及生成图像文件输出等)，其中空间实体的绘制，最终被绘图算法归结为对一个个像素的操作，因此本发明就是利用空间实体视图模型(简称“模型”)对空间实体的显示过程进行模拟，从中分析空间实体之间的遮挡情况，根据空间实体之间的遮挡情况预先选出有效空间实体进行传输。

按有效空间实体选取的目的不同，可分为客户端和服务器端选取有效空间实体：1、在客户端只选取有效空间实体，可以提高显示效率。2、在服务器端只选取有效空间实体，然后传输到客户端，则可以提高传输效率，减少客户端的等待时间。无论是在客户端，还是在服务器端，选取有效空间实体的方法是相同的。

基于空间实体视图模型(简称“模型”)来选取有效空间实体，按只选取有效空间实体的目的不同，流程分别如下：

1、服务器端选取有效空间实体的流程为：(1)客户端将其视图窗口的外包矩形、查询空间实体的矩形范围和视图模式等参数传给服务器端并请求所需空间数据。(2)服务器端根据客户端的请求查询出所需空间数据，然后通过所述“模型”选取有效空间实体。(3)将有效空间实体传输至客户端。

2、客户端选取有效空间实体的流程为：(1)根据查询空间实体的矩形范围查询出所需空间数据，然后通过所述“模型”选取有效空间实体。(2)客户端将有效空间实体直接显示或进行进一步的处理，例如进一步化简等等。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种基于空间实体视图模型的空间实体的选取方法，按顺序包括如下步骤：

1、初始化空间实体视图模型；

2、基于空间实体视图模型，分析空间实体之间的遮挡情况；

3、根据空间实体之间的遮挡情况，选定有效空间实体。

进一步地，步骤1初始化空间实体视图模型：通过“模型”的初始化模块给“模型”的栅格数据赋初始值和给“模型”的控制参数赋值。