[发明专利]一种二三维一体化电子地图框架

说明书

本发明公开一种二三维一体化电子地图框架，包括配置解析器、三维引擎功能模块、数据源模块，配置解析器和三维引擎功能模块分别与业务层连接，数据源模块分别与配置解析器和三维引擎功能模块连接，其中：数据源模块包括底图数据源子模块，高程数据源子模块、矢量数据子模块、模型数据子模块和业务数据子模块；配置解析器，用将视图、底图数据、模型数据源、高程数据源、矢量数据源、工具控件及业务组件的配置参数或类型配置于一个配置文件。本发明通过视图、底图、模型、业务数据等都基于一个配置文件，开发使用者并不需要深入了解三维引擎的原理即可开发三维系统。

技术领域

本发明涉及地理信息领域，特别涉及一种二三维一体化电子地图框架。

背景技术

目前市面上有一些商业GIS平台可提供三维引擎，其代表厂商有Skyline、Esri、超图等，用户可基于这些三维引擎进行二次开发，但是主要存在以下不足：首先，商业GIS平台体系比较庞大、比如Esri，要使用完整的三维功能通常要依赖其一套产品体系，涉及ArcGISPro、Portal、ArcGIS Server、ArcGIS Data Store、Web Adaptor等等，门槛较高。一般用户对其中一些产品使用不到或很少使用而又不得不依赖它，对用户而言，搭建一套适合自己使用的三维GIS系统成本是巨大的，包含依赖的商用产品本身、人力学习成本等等。因此着眼于使用目的，打造一款轻量实用的三维产品是必要且意义重大的。它脱离庞大的产品体系，也能对一般的三维场景数据，如白模、倾斜摄影、点云、BIM、精模等数据源以及业务数据提供强有力的支持。其欠，一些商用三维GIS产品，依旧采用浏览器插件的方式加载和展示三维场景，如Skyline，其三维展示依赖于浏览器插件、且插件受限于浏览器，插件在其他浏览器下不能正常使用，这严重限制了用户的使用习惯，用户体验很差。再者，商用三维引擎难以支持多样化的使用场景定制，如skyline或esri等，在除已有功能接口上不容易做定制扩展，用户使用的特定场景下难以达到理想效果。

在物联网感知设备的无缝集成方面，商业GIS平台重在加载传统的地理信息数据，如地形数据、影像数据、模型数据，但是物联网感知数据作为一种新型的数据，在未来安防领域有着重要的地位。因此，如何将这些动态的、实时的流数据基于三维可视化系统渲染展示，如视频流数据如何嵌入到三维模型中，实现动静结合，全方位监控等，这些都是在安防中切实应用在实战上的需求，而现有的商业GIS平台在这方面相对比较缺乏。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种二三维一体化电子地图框架，旨在克服以上问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种二三维一体化电子地图框架，其特征在于，包括配置解析器、三维引擎功能模块、数据源模块，配置解析器和三维引擎功能模块分别与业务层连接，数据源模块分别与配置解析器和三维引擎功能模块连接，其中：

数据源模块包括底图数据源子模块，高程数据源子模块、矢量数据子模块、模型数据子模块和业务数据子模块；

配置解析器，用将视图、底图数据、模型数据源、高程数据源、矢量数据源、工具控件及业务组件的配置参数或类型配置于一个配置文件。

优选地，所述底图数据源子模块，高程数据源子模块、矢量数据子模块、模型数据子模块和业务数据子模块分别独立封装。

优选地，所述框架采用三维引擎Cesium，Cesium的底层采用Web图形库实现渲染，所述Web图形库通过HTML脚本本身实现Web交互式三维动画的创建，利用底层的图形硬件加速功能实现渲染。

优选地，所述WebGL根据请求定义着色器渲染地图效果，所述着色器是在图形处理器上运行的程序，通过着色器语言GLSL编写。

优选地，所述着色器包括：

一顶点着色器，用于对地图上每个顶点的数据着色；