[发明专利]一种三维模型地图动态渲染方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别是涉及一种三维模型地图动态渲染方法及装置。

背景技术

随着GIS应用的深入，GIS需要存储和管理大量的空间信息和属性信息。在成千上万的三维建筑物上如何做一些分析，有效直观查看、识别海量建筑物，以及三维可视化信息分析与统计结果等是传统GIS没法做到的。

发明内容

本发明提供了一种三维模型地图动态渲染方法及装置，可以把指定的地形和地形上的三维建筑物渲染成特定的状态，直观识别建筑物。

采用的方案：

一种三维模型地图动态渲染方法，包括步骤：

将三维模型中的几何基元的中心点本地坐标转换成中心点世界地图坐标；

获取预定底图的世界地图坐标所对应的像素值；

根据所述预定底图的世界地图坐标获得目的三维模型；

给所述目的三维模型赋予对应的像素值。

以及，一种三维模型地图动态渲染装置，包括：

坐标转换单元，用于将三维模型中的几何基元的中心点本地坐标转换成中心点世界地图坐标；

第一获取单元，用于获取预定底图的世界地图坐标所对应的像素值；

第二获取单元，用于根据所述预定底图的世界地图坐标获得目的三维模型；

渲染单元，用于给所述目的三维模型赋予对应的像素值。

本发明中先获取三维模型中的几何基元的中心点坐标，将其转换成世界地图坐标；获取预定底图的世界地图坐标和对应各个世界地图坐标的像素值；根据底图的世界地图坐标获得对应的目的节点的世界地图坐标；将对应的像素值赋予目的节点所代表的三维模型，实现三维模型地图动态渲染；可以把指定的地形和地形上的三维建筑物渲染成特定的状态，直观识别建筑物。

附图说明

图1为本发明方法的一个实施流程图；

图2为本发明装置的一个结构示意图；

图3为本发明装置的另一个结构示意图；

图4为本发明装置的另一个结构示意图。

具体实施方式

本发明基于osgEarth，osgEarth是一个基于OSG（Open Scene Graph）开发的实时地形模型加载和渲染工具。

本发明提出一种三维模型地图动态渲染方法，请参考图1，包括步骤：

S1、将三维模型中的几何基元的中心点本地坐标转换成中心点世界地图坐标；

首先，osgearth引擎加载含有建筑高度属性的Shapefile文件，依据建筑高度属性拉伸成三维模型并渲染。遍阅得到所有几何基元；其中，几何基元包括：墙体的几何图元、楼顶的几何图元、墙体的本地坐标范围、楼顶的本地坐标范围、楼层数等等；Shapefile文件用于描述几何体对象：点、折线与多边形。例如，Shapefile文件可以存储井、河流、湖泊等空间对象的几何位置。除了几何位置，shp文件也可以存储这些空间对象的属性，例如一条河流的名字，一个城市的温度等等。

几何图元可以是三角形、多边形等等；进而获取三维模型中的几何基元的中心点本地坐标；

将中心点本地坐标乘于变换矩阵得到中心点世界地图坐标。其中，变换矩阵通过几何体节点路径获取并转换而得到。

中心点本地坐标是相对于三维地理管理系统而言；中心点世界地图坐标是标的物的实际所处位置。

S2、获取预定底图的世界地图坐标所对应的像素值；

其中，预定底图可以是根据业务数据生成的，例如，根据手机信号测试系统，得到区域1的信号强烈、区域2的信号较弱、区域3基本无信号；那么可以给不同区域指定不同的代表颜色，得到预定底图。

其中，业务数据可以是实时获得，也可以是存储在数据库中的历史数据。

由于利用手机信号测试系统测试信号数据时，已携带区域的坐标信息，所以，在得到预定底图时，就不需要再次赋予坐标。

底图的生成步骤，也可以利用系统进行预处理得到预定底图：

1、制图软件内制作一个建筑分类的图片；

2、给图片赋予经纬度。

获取像素值的步骤，可以是：利用osgearth引擎加载指定区域的底图到三维地图中作为一个图层;

同时利用开源库读取底图的经纬度到内存；

根据预定底图的经纬度与像素行列的映射关系，获取各坐标所对应的像素值。

S3、根据预定底图的世界地图坐标获得目的三维模型；

根据预定底图的世界地图坐标，可以获取具有相同世界地图坐标的三维模型。

S4、给目的三维模型赋予对应的像素值。