[发明专利]一种高效率三维数字导航地球生成方法及系统

说明书

本发明公开了一种高效率三维数字导航地球生成方法及系统，包括：接收用户输入的人机交互指令，根据所述人机交互指令对采用分层的瓦片数据设计的三维数字导航地球的细节层瓦片数据进行重新计算，加载重新计算得到的细节层瓦片数据，利用计算得到的细节层瓦片数据覆盖固定不变的背景层瓦片数据，从而渲染得到用于实时航路导航的三维数字导航地球。本发明以瓦片为单位构建三维数字导航地球，使用背景层、细节层分层结构；其中，背景层固定不变，从而通过分层结构避免地图缺块、减少调用draw的次数，提高帧率；在接收到相应人机交互指令时只对细节层瓦片进行重新加载，再用重新加载的细节层瓦片数据覆盖背景层瓦片数据即可，有效减少瓦片计算量。

技术领域

本发明涉及航电3D导航技术领域，特别涉及一种高效率三维数字导航地球生成方法及系统。

背景技术

地图是人类文明发展的早期结晶，同时也伴随着人类对自然、社会现象的认识以及技术的发展而发展。近几十年来，迅速发展的计算机及其相关技术，从根本上改变了地图的制作工艺，并形成了与之相对应的地图理论与方法，因此，将地图学从传统的手工制图带到了计算机制图的现代地图学时代，而电子地图就是这一时期的重要产物。从狭义上讲，电子地图是一种以数字地图为基础数据，以计算机系统为处理平台，能够在屏幕上实时显示的地图形式。而从广义上讲，电子地图则是屏幕地图与能支持其显示的地图软件的总称。前者反映了电子地图的地图特征，后者则强调了电子地图的综合特性。随着电子地图技术的进一步发展，电子地图的应用范围也越来越广，它已经逐渐延伸到政治、经济、文化、教育、军事等众多领域，并发挥着越来越重要的作用，这已成为电子地图学发展的一个新趋势。随着航空技术发展迅速发展，飞机机载设备也日益增多，飞机的导航定位越来越重要，因此，航空电子地图的应用也越来越广泛。

航空电子地图着重表示了与航空有关的地形要素和航空要素，可供研究航空区域、判定飞机的位置、确定飞机的航迹和飞机的飞行方向以及实施空中指挥使用。它作为数据库，嵌入载体的存储设备之中，可作为通信、导航、制导与控制等系统的重要信号源和参考基准，共同完成系统的需求功能以及飞行任务。数字高程模型的建立及数据库的研制是航空电子的关键技术，航空电子地图在飞行计划的制定、航路规划、电子地图的坐标系统与转化以及飞行模拟器仿真研究等方面具有广阔的应用前景。在基于航空电子地图执行航路规划的设备中，现有技术中普遍采用多功能控制显示单元(Multifunction ControlDisplay Unit，简称MCDU)作为执行航路规划的设备，MCDU通常采用周边键加多功能键盘的物理按键作为输入媒介，通过将航路规划画面与物理输入按键进行配对与组合的方式来实现航路规划，这种以物理按键输入方式完成航路选择、编辑等操作，不能直观地对当前规划的航路信息进行预览，也不能实时排查航路的防撞信息，且操作复杂不便捷，效率较低、机动性较差，而设计一种基于触摸的图形化航路规划系统可以很好地解决这种操作困难，但是基于触摸的航路规划系统需要非常高效的航路地图渲染速度，常规的电子航图生成方法不再适用于对处理速率要求非常高的基于触摸显示的航路规划系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的常规的航图生成方法不再适用于对处理速率要求非常高的基于触摸显示的航路规划系统，提供一种高效率的三维数字导航地球的生成方法及装置，飞行员只需输入简单的指令，即可为飞行员提供高效、简单、易操作的三维空间导航功能。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种高效率三维数字导航地球生成方法，包括：

接收用户输入的人机交互指令，根据所述人机交互指令对采用分层瓦片数据设计的三维数字导航地球的进行重新计算，重新计算所述三维数字导航地球的细节层瓦片数据，加载重新计算得到的细节层瓦片数据，并利用加载得到的细节层瓦片数据覆盖固定不变的背景层瓦片数据，对当前瓦片数据进行渲染得到用于实时航路导航的三维数字导航地球；

所述人机交互指令包括：拖动指令、缩放指令。