[发明专利]一种基于四叉树创建三维地球模型的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟三维地球领域，尤其涉及一种基于四叉树创建三维地球模型的方法和系统。

背景技术

三维地球模型的建立，需要利用数字高程数据、卫星影像数据和地形影数据等各种数据。但是由于这些数据都是海量数据，由于受限于硬件，不能将所有的数据一起导入内存进行数据处理，需要多采用分块的方法对整个数据进行分割，对分割后的地理信息数据进行处理，再通过接缝把处理后的数据整合。其中应用四叉树对分块之间的关系进行构造，四叉树是一种数据结构，是一种每个节点最多有四个子树的数据结构。四叉树可以用来在数据库中放置和定位文件(称作记录或键)。这一算法通过不停的把要查找的记录分成4部分来进行匹配查找直到仅剩下一条记录为止。在树中，记录被存储在叶子的位置上。这一名字的由来是因为记录被存储在端点上，它们上面再没有节点了。分支被称作节点。数的顺序是每节点的分支(也称孩子)数。在四叉树中，每个节点通常有4个孩子，因此顺序是4。四叉树的叶子数也是4。为达到想要的记录所进行的查找操作次数成为树的深度。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在以下缺点：

在数据块进行接缝时对数据块之间的的缝隙无法消除，进而影响三维地球模型的效果和处理速度。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于四叉树创建三维地球模型的方法和系统，通过四叉树模型可以快速选择及处理树节点，并在四叉树的树节点建立子网格模型，提高三维地球模型的接缝处理速度。

本发明实施例提供了一种基于四叉树创建三维地球模型的方法，包括以下步骤：

根据屏幕显示的图像获取所述图像对应的至少一个树节点中的当前树节点；

计算所述当前树节点对应的图像在平面上的投影像素与所述当前树节点对应的图像在屏幕上显示的纹理像素的比值；

根据所述比值通过所述当前树节点所在的四叉树诱发对所述当前树节点的节点更新，获取节点更新结果；

根据所述当前树节点和相邻树节点的级别诱发对所述当前树节点对应的子网格模型和所述相邻树节点对应的子网格模型进行子网格接缝，获取子网格接缝结果；

根据所述节点更新结果和所述子网格接缝结果填充三维地球模型。

所述根据屏幕显示的图像获取所述图像对应的至少一个树节点中的当前树节点前，包括：

根据捕获的鼠标数据，计算当前虚拟摄像机的位置；

根据连续两次计算得到的当前位置确定屏幕中心。

所述根据屏幕显示的图像获取所述图像对应的至少一个树节点中的当前树节点，还包括：对所述至少一个树节点进行排序，位于所述屏幕中心的树节点位于所述排序的最前，与所述树节点相邻的树节点按顺时针排序；

所述至少一个树节点按所述排序依次做为当前树节点。

所述根据所述比值通过所述当前树节点所在的四叉树诱发对所述当前树节点的节点更新，获取节点更新结果，具体包括：

若所述比值大于1，则以所述当前树节点的4个子节点所对应的图像替换所述当前树节点所对应的图像；

若所述比值小于0.5，则以所述当前树节点的父节点所包含的四个子节点对应的图像替换所述当前树节点的父节点对应的图像。

子网格模型包括中心子网格模型和周边子网格模型，所述周边子网格模型包括：北部子网格、南部子网格、东部子网格和西部子网格。

所述根据所述当前树节点和相邻树节点的级别诱发对所述当前树节点对应的子网格模型和所述相邻树节点对应的子网格模型进行子网格接缝，获取子网格接缝结果，具体包括：

所述当前树节点与所述相邻树节点的所述级别相同时，判断所述当前树节点与所述相邻树节点的生成时间，若所述当前树节点的生成时间在前，则修改所述当前树节点的所述周边子网格模型位置，若所述相邻树节点的生成时间在前，则修改所述相邻树节点的所述周边子网格模型位置；

所述当前树节点与所述相邻树节点的级别不同时，若所述当前树节点的级别高，则修改所述当前树节点的所述周边子网格模型位置，若所述相邻树节点的级别高，则修改所述相邻树节点的周边子网模型位置。

本发明实施例的技术方案带来的有益效果如下：通过四叉树模型可以快速选择及处理树节点，并在四叉树的树节点建立子网格模型，提高三维地球模型的接缝处理速度。

本发明实施例提供了一种基于四叉树创建三维地球模型的系统，包括：

当前树节点选择单元，用于根据屏幕显示的图像获取所述图像对应的至少一个树节点中的当前树节点；