[发明专利]一种数字表面模型的WebGL实现方法

说明书

本发明公开一种数字表面模型的WebGL实现方法，包括如下步骤：把点云数据按照疏密程度分成若干个等级；把卫星影像按照分辨率大小分成同样多个等级，且点云数据的等级和卫星影像的等级一一对应；将点云数据和卫星影像按照“/点云文件名/分级名/分块编号”的目录结构存储到服务器磁盘中，并且每一级中的点云数据和卫星影像均按照二维矩阵的规则分成网格块进行存储；把分级的二维矩阵中每一格的平面边界都记录下来；用浏览器的WebGL技术向服务器请求数据。本发明对点云数据成果及卫星影像进行了分级处理，提升了传输效率，降低了带宽要求；且基于面的三维成像而不是点，效果更真实。

技术领域

本发明涉及三维图形图像的预处理，属于一种把雷达点云扫描成果如何在浏览器端利用WebGL进行快速三维可视化成像的实现方法，特别涉及一种数字表面模型的WebGL实现方法。

背景技术

点云是在目标表面特性的海量点集合，根据激光测量原理得到的点云，包括三维坐标(XYZ)和激光反射强度(Intensity)；根据摄影测量原理得到的点云，包括三维坐标(XYZ)和颜色信息(RGB)；结合激光测量和摄影测量原理得到点云，包括三维坐标(XYZ)、激光反射强度(Intensity)和颜色信息(RGB)；在获取物体表面每个采样点的空间坐标后，得到的是一个点的集合，称之为“点云(PointCloud)”，如附图1所示；

目前市面上有不少桌面端的软件，可以对点云数据进行一些预处理，譬如Bentley的Pointools，它可以从点云中检测冲突，可以比较同一区域中的两个点云并标识数据中出现的任何增减，亦可从点云中提取断线、等高线、表面等。

桌面端软件虽然功能强大，但无法将成果进行远程在线分享，另外，虽然通过浏览器WebGL可以进行三维成像并远程在线分享，但由于浏览器天然就不支持多线程特性，所以当点云数据的量稍大一点的话，网络传输就会出现问题，同时浏览器也会卡死从而无法进行查看；再者，即使数据量小，把点云数据成果用WebGL直接进行三维成像，若果镜头拉近了看其效果也会失去立体感，如附图2所示。

因此，如何把这些点云数据成果通过浏览器的WebGL技术高效快速的进行三维成像并实现远程在线分享，以达到还原真实世界的效果，就成了一个亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种数字表面模型的WebGL实现方法。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种数字表面模型的WebGL实现方法，包括如下步骤：

S1：把点云数据按照疏密程度分成若干个等级，lv0，lv1，lv2，lv3，……lvN；

S2：把卫星影像按照分辨率大小分成同样多个等级，lu0，lu1，lu2，lu3，……luN，且点云数据的等级和卫星影像的等级一一对应；

S3：将点云数据按照“/点云文件名/分级名/分块编号”的目录结构存储到服务器磁盘中，并且每一级中的点云数据按照二维矩阵的规则分成网格块进行存储；

S4：将卫星影像按照“/点云文件名/分级名/分块编号”的目录结构存储到服务器磁盘中，并且每一级中的卫星影像按照二维矩阵的规则分成网格块进行存储；

S5：在“/点云文件名”目录下把分级的二维矩阵中每一格的平面边界都记录下来，并以GIS Shapefile文件格式进行存储；

S6：利用浏览器的WebGL技术，根据以上规则向服务器请求对应的数据，当浏览器收到请求的数据后，将收到的数据进行几何面成像，并将lvN相对应的卫星影像贴到其上面，从而还原出真实地面的表面情况；

其中，N为大于等于0的整数。