[发明专利]一种灾害信息时空数据在线三维显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种灾害信息时空数据在线三维显示方法。

背景技术

随着人类活动的频繁，灾害信息种类繁多包括崩塌、滑坡和泥石流等突发性地质灾害和地面沉降、海水入侵等缓慢性地质灾害的范围、规模、数量和分布呈持续增长趋势。如何有序的集成各种灾害信息，并在这些大量灾害信息中迅速找到人们所关切的灾害信息，如何直观、形象地表达这些信息及其变化趋势，己经成为日益信息化和网络化的当代研究的焦点。

灾害信息常以电子文档，或者在线文本图片形式表达。伴随着灾害信息的种类繁多，人们日益多样化的海量信息需求，原有的灾害信息表达方式已经日渐不能满足实际生产研究的需要。集成、高效的时间序列数据存储形式，流畅、逼真的三维场景渲染方式，日益成为灾害信息表达的一种趋势。

随着计算机技术和网络发展，在线三维可视化技术已广泛应用于各个领域。在线三维可视化技术可以在浏览器环境下，将真实的信息还原到三维场景中，逼真再现实际场景中的信息，使人们只要通过网络就能简单直接地从宏观上认识事物。目前，在线三维可视化技术在灾害信息方面虽有一些应用，能够创建高性能三维演示，但是只能通过使用浏览器插件或扩展。这种方法的最大缺点是用户不得不有一些额外的专有的软件安装，如Adobe Flash Player、Java虚拟机、谷歌地球插件等。

发明内容

本发明一种灾害信息时空数据在线三维显示方法，解决了三维可视化技术在灾害信息演示上只能通过使用浏览器插件或扩展来实现，而且在灾害的三维显示上不能对历史灾害信息回溯查询，以及历史和现实灾害信息比对弱的问题。

技术方案

一种灾害信息时空数据在线三维显示方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一，通过网络从灾害信息源网站获取灾害信息数据并存储入数据库；所述灾害信息数据包括灾害信息时空数据、位置信息数据；

步骤二，通过浏览器采用WebGL框架技术在线绘制三维地球模型框架，并建立地理坐标系和平面投影坐标系的转化关系，根据坐标关系通过虚拟纹理技术在三维地球模型框架上贴图，绘制出三维地球模型；所述地理坐标系采用WGS84地理坐标系，所述平面投影坐标系采用Web Mercator平面投影坐标系；

步骤三，所述灾害信息数据按灾害类型储存入数据库，并按时间顺序关联各类型灾害数据，得到以时间为序列的灾害信息数据，包括得到以时间为序列的灾害信息时空数据；所述以时间为序列的灾害信息数据通过互联网传输到浏览器；所述浏览器建立形状、颜色和大小与灾害信息数据的映射关系，通过形状、颜色和大小显示不同灾害信息时空数据；所述浏览器通过WebGL框架技术，并调用计算机显示卡，直接绘制三维灾害模型，所述三维灾害模型以时间为序列排序；

步骤四，所述浏览器根据位置信息数据，以三维地球模型为背景匹配上三维灾害模型框架，所述三维灾害模型以动态或静态在浏览器上显示。

进一步，所述步骤一中，通过两种方式从获取灾害信息源网站获取灾害信息数据；一，自动捕获灾害信息源网站发布RSS feeds的信息源，获取灾害信息数据；二，通过交互界面输入灾害信息数据。

进一步，所述步骤二中，所述三维地球模型框架是一个多分辨率金字塔结构模型；所述虚拟纹理技术为，在三维地球模型框架表面创建若干个虚拟面的缓冲区，所述虚拟面的大小匹配分辨率显示级别；所述虚拟面再分割成若干个瓦片，所述瓦片大小为256像素x256像素，并对每个所述瓦片建立平面投影坐标系和相应级别，根据所述平面投影坐标系进行贴图；所述平面投影坐标系储存入瓦片数据表。

更进一步，所述步骤二中，根据坐标关系通过虚拟纹理技术在三维地球模型框架上贴图，所述图片为影像数据，包括谷歌地图，必应地图，遥感影像。

进一步，所述步骤三中，所述以时间为序列的灾害信息时空数据按分布密集程度进行聚类精炼和选择。

进一步，所述步骤四中，所述三维灾害模型动态显示为：根据以时间为序列的灾害信息时空数据按时间先后顺序排序三维灾害模型，通过连续动画的形式，在三维地球模型背景上动态显示不同时间的三维灾害模型。

进一步，所述步骤四中，所述三维灾害模型静态显示为：根据以时间为序列的灾害信息时空数据按时间分类三维灾害模型，并在三维地球模型背景上显示浏览者选定时间的三维灾害模型。

有益效果