[发明专利]一种高精地图的高效渲染系统、介质和方法

说明书

本发明公开了一种高精地图的高效渲染方法，该方法包括：将采集到的高精地图数据输入到数据组织模块，数据组织模块对高精地图数据进行重新组织，形成易于读取和更新的倒金字塔结构；数据传输模块将重组后的数据传输到数据渲染模块；数据渲染模块位于使用终端，数据渲染模块内设有与数据组织模块中匹配的倒金字塔结构，根据实际使用情况进行数据请求与数据填充，完成地图渲染，其中，倒金字塔结构从多个维度对高精地图数据进行分类，倒金字塔结构由下往上，信息量递增。本发明中高精地图的数据传输效率高、数据传输带宽利用率大，满足自动驾驶、实施测绘、智慧城市、孪生世界的场景对高精地图高实时更新的需求，具有切实可行的实用价值。

技术领域

本发明涉及地图渲染，尤其涉及一种高精地图的高效渲染系统、介质和方法。

背景技术

随着传感器技术的升级、物联网技术、以及高精度测绘等技术与工具的升级迭代。现如自动驾驶、实施测绘、智慧城市、孪生世界等许多领域都有了需要更高精度的地图需求。高精地图是基于普通地图上的升级与拓展，相对于普通地图，不止有更高的精度，还有更丰富的内容，适用于更多的场景。

相对于普通地图，高精地图的数据精度可达到厘米级，包含道路信息、车道信息、道路附属设施信息等静态信息与实时路况、交通事件等动态信息，具有高精度、高鲜度、高丰富度的电子地图。高精地图可用于自动驾驶、实施测绘、智慧城市、孪生世界等领域，而高精地图渲染技术是作用于这些领域与场景的必备部分，为使用者、开发者，与观察者等角色提供可视化的途径实际使用、开发与调试这些领域的产品。

现有的高精地图渲染方式，与普通电子地图不同的地方在于，原普通电子地图的最高地图比例尺层级是18层(即约屏幕两厘米比实际十米)，而高精地图是直接在普通电子地图的基础是，直接拓展成更深的比例尺层级，现一般是增加到22层(即约屏幕一厘米比实际一米)。而其他技术与方式还是与普通电子地图的一样进行数据组织、传输，与渲染。

因高精地图与普通电子地图的应用场景、数据内容、使用对象都不一致，因此沿用普通电子地图的渲染方法来渲染高精地图，在自动驾驶、实施测绘、智慧城市、孪生世界的领域的实际应用中，会造成：高精地图的渲染效率低下，高精地图的更新效率低下，高精地图的数据传输效率低、高精地图的数据传输带宽浪费大、高精地图样式定制化成本高、以及更新成本大的缺点。

现有普通电子地图的数据组织结构，是根据网格金字塔的方式进行分割地图数据，而因高精地图在数据量与精细度上的提高，沿用网格金字塔的数据组织与处理方式，在数据结构的深度，处理的难度都已指数级的提高。进一步的，在高精地图数据的传输、渲染，以及更新等一系列的环境都造成指数级的处理困难。在实际使用中，高精地图的渲染效率低下，高精地图的更新效率低下，高精地图的数据传输效率低、高精地图的数据传输带宽浪费大、高精地图样式定制化成本高、以及更新成本大的缺点，并不能满足在自动驾驶、实施测绘、智慧城市、孪生世界的场景高精地图高实时性更新需求的场景。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，提供一种高精地图的高效渲染系统、介质和方法，在实际应用场景中的显示模块上高效快速地渲染与更新高精地图。

技术方案：一种高精地图的高效渲染方法，该方法包括：将采集到的高精地图数据输入到数据组织模块，数据组织模块对高精地图数据进行重新组织，形成易于读取和更新的倒金字塔结构；数据传输模块将重组后的数据传输到数据渲染模块；数据渲染模块位于使用终端，数据渲染模块内设有与数据组织模块中匹配的倒金字塔结构，根据实际使用情况进行数据请求与数据填充，转化到屏幕上，完成地图渲染，其中，倒金字塔结构从多个维度对高精地图数据进行分类，倒金字塔结构由下往上，信息量递增。

进一步地，倒金字塔结构从更新频率与数据量两个维度对高精地图数据进行分类，倒金字塔结构由下往上，数据量和更新频率递增。

进一步地，倒金字塔结构将高精地图数据分为四个层级，由底层到顶层分别为静态地图数据、准静态地图数据、准动态地图数据，以及动态地图数据四个层级。