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三维数字地球的构建方法以及三维数字地球系统
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2022-11-09 09:55:08
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 门松 | 2022-11-09 16:28:32
本发明公开了一种三维数字地球的构建方法，包括步骤：S101、采集处理地理数据并保存，通过http服务或web服务发布处理后的地理数据；S102、整合所述地理数据的http服务或web服务，对所述地理数据三维可视化和虚拟化，并形成三维数字地球应用程序；将三维渲染能力虚拟化，实现三维数字地球在虚拟化环境中的GPU实时加速渲染；S103、通过使用所述三维数字地球应用程序获取三维数字地球的图像信息，以显示三维数字地球。本发明还提供了与如上方法相对应的三维数字地球系统。本发明将数字地球应用的大量数据传输问题简化为图片传输问题，消除了对客户端设备计算能力和存储能力的限制。
一种三维数字地球的构建方法，其特征在于，包括步骤：S101、采集处理地理数据并保存，通过http服务或web服务发布处理后的地理数据；其中，步骤S101具体包括：采集地理数据，处理地形、影像、模型和矢量数据，使所述地形、影像、模型和矢量数据的格式统一并适应三维场景渲染；通过统一空间编码方法使地形几何与纹理数据按照编码一一对应，对地形和影像数据进行多细节层次划分，使之能够适应大规模场景数据自动调度；根据数据量大小和访问负载需求大小动态调配节点数；将地形数据、影像数据、模型数据发布为http服务，将矢量数据发布为web服务；S102、整合所述地理数据的http服务或web服务，对所述地理数据三维可视化和虚拟化，并形成三维数字地球应用程序；将三维渲染能力虚拟化，实现三维数字地球在虚拟化环境中的GPU实时加速渲染；其中，步骤S102具体包括：采用OpenGL编写基础数字地球引擎底层，将地理数据的http服务或web服务整合，经过软件开发形成三维数字地球应用程序；对三维场景渲染形成三维数字地球的图像信息
三维数字地球是在传统地理信息系统技术的基础上，以真实三维场景虚拟现实，具有直观真实可视和高效等特点已在数字城市、数字海洋、导航等领域得到广泛应用。三维数字地球的可视化功能是数字地球的重要功能之一，它依赖大量精准的数据提供更为丰富逼真的信息，使各种用户结合自己相关的经验与理解就可以做出准确而快速的空间决策。三维数字地球海量数据的交互式真实感可视化能力和复杂空间数据分析能力对客户端计算机软硬件环境具有较高的要求，所以需要在运行三维地理信息应用程序的客户机安装图形显卡和其它较好的硬件配置才能获得较好的用户体验，而在一些便携设备如上网本、手机、平板电脑等设备上则运行不流畅或无法正常运行。
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数据服务集群包括数据处理子模块、数据发布子模块和数据库子模块，所述数据处理子模块用于处理地理数据，使所述地理数据格式统一并适应三维场景渲染；所述数据发布子模块发布处理后的地理数据的http服务或web服务;所述数据库子模块用于存储所述三维数字地球应用程序所需要的元数据和属性数据。与现有技术相比，本发明所提出的支持桌面虚拟化应用的三维数字地球构建方法，将三维地理数据的渲染放到虚拟机的服务器端，虚拟机客户端接收渲染结果并能实时交互控制，实现将数字地球应用的大量数据传输问题简化为图片传输问题，消除了对客户端设备计算能力和存储能力的限制，克服了现有技术中的三维数字地球应用程序对客户端设备配置性能要求高的问题。
技术合作
综上所述，本发明所提出的支持桌面虚拟化应用的三维数字地球构建方法，将三维地理数据的渲染放到虚拟机的服务器端，虚拟机客户端接收渲染结果并能实时交互控制，实现将数字地球应用的大量数据传输问题简化为图片传输问题，消除了对客户端设备计算能力和存储能力的限制，克服了现有技术中的三维数字地球应用程序对客户端设备配置性能要求高的问题。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
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