[发明专利]一种基于平滑渲染模式的地理信息数据融合可视化方法

权利要求书

1.一种基于平滑渲染模式的地理信息数据融合可视化方法，其特征在于，针对目标区域所对应的包含同层级地理信息的各图层，执行步骤S1-步骤S6，基于GPU、CPU，以及OpenGL工具，对各图层进行融合渲染，并在设备端进行显示：

步骤S1:基于四叉树构造方法，对包含地理信息的至少一个图层进行切片处理，获得各图层分别对应的数据块集合，其中，将各图层表示为图层α₁,α₂,…α_n,n表示图层总数，n≥1；

步骤S2:分别针对图层α₁,α₂,…α_n,基于视锥体可视剔除算法，剔除视域之外的各数据块，以视域内的各数据块分别构建与各图层相对应的数据序列结合图形渲染缓存机制，对数据序列进行更新，剔除缓存中已存在的数据块，获得更新后的数据序列

步骤S3:针对缓存中已存在的数据块，将其传送到GPU的显存进行渲染，并在设备端进行显示，针对数据序列基于CPU调度采用多线程技术引接数据序列到内存中，引接过程中各数据序列分别开辟一条线程；

步骤S4:针对数据序列采用多线程技术，以数据块为单位进行融合，形成多线程融合的数据结构，其中融合过程中的融合元素包括颜色指令集，其中颜色指令为基于视高的透明度变化参数；

步骤S5:基于OpenGL工具的OpenGL纹理共享机制，将多线程融合的数据结构送到GPU的显存进行渲染；

步骤S6:将渲染完成后的多线程融合的数据在设备端进行显示，并对缓存中的数据块进行更新。

2.根据权利要求1所述的一种基于平滑渲染模式的地理信息数据融合可视化方法，其特征在于，步骤S1中所述图层的形式包括影像图、矢量图中的一种或多种，对应数据块形式为影像栅格瓦片或矢量瓦片。

3.根据权利要求2所述的一种基于平滑渲染模式的地理信息数据融合可视化方法，其特征在于，步骤S1中基于四叉树构造方法所划分的数据块内的数据集p_k表达式如下式：

p_k＝{y_i,j|y_i,j＝H(x,z),0≤i,j≤p_size,x＝p_xoff+2^k·i,y＝p_zoff+2^k·j}

式中，k为四叉树结构的细节层级，2^k为采样的空间间隔，y_i,j为顶点坐标对应的高程值，H(x,z)为高程值表示函数，x,z为采样顶点空间坐标，i,j为数据块内网格坐标，p_xoff、p_zoff为地形块内的偏移量，p_size为每个层级行列编号的最大值。

4.根据权利要求2所述的一种基于平滑渲染模式的地理信息数据融合可视化方法，其特征在于，步骤S2中图形渲染缓存机制的具体方法如下：

基于视域内当前视点V，定义以当前视点V为中心，与当前视点V相邻的4个数据块为一级缓冲区域Cache1，以一级缓冲区域Cache1为中心，向四周各扩展一个数据块，定义该扩展区域为二级缓冲区域Cache2，根据当前视点V移动方向，更新一级缓冲区域Cache1、二级缓冲区域Cache2中的数据块，在内存中建立一个缓冲区，用于存储上述一级缓冲区域Cache1、二级缓冲区域Cache2中的数据块。