【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于公路勘察设计，具体涉及一种应用于公路设计的大体量gis数据组织调度方法及系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、三维点云数据具有体量大与难以直接应用的特点，现有主流应用流程是通过gis软件处理成tif格式的栅格数据，但是处理过程繁琐且与原始点云数据存在精度误差。
3、地形图等大体量矢量数据存在图层数量多、图元对象多与图元尺寸区别大等特点，现在普遍处理方法是将矢量数据统一解析并添加到三维场景中显示，这样会加重渲染压力，造成三维场景卡顿严重。
4、公路设计中根据设计数据创建构造物三维模型，三维模型分为构件-构件组-单位工程等多个粒度，如果百公里构造物三维模型同时创建与加载显示，会降低三维场景下渲染帧率，不满足公路精细化交互设计的需求。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提出了一种应用于公路设计的大体量gis数据组织调度方法及系统，本专利技术针对三维点云、矢量数据与三维模型的特点，基于分层分块策略对大体量数据进行四叉树层级组织，基于pagedlod技术构建四叉树层级分块数据的调度逻辑，从而实现快速访问多粒度数据和缓解三维场景的渲染压力，为公路精细化交互设计提供可靠的基础地理数据。
2、根据一些实施例，本专利技术的第一方案提供了一种应用于公路设计的大体量gis数据组织调度方法，采用如下技术方案：
3、应用于公路设计的大体量gis数据组织调度方
4、获取多源gis数据，所述多源gis数据包括三维点云数据、矢量数据以及三维模型；
5、基于规则分块与分层原则实现三维点云数据的多层级数据组织，得到三维点云分层分块数据；
6、基于层级控制参数按照图元尺寸划分层级，实现矢量数据和三维模型的分层分块组织，得到矢量和三维模型分层分块数据；
7、对不同层级的三维点云分层分块数据进行可视距离关联，实现上下层级三维点云分层分块数据的实时加载与卸载；
8、对矢量和三维模型分层分块数据中的不同层级分块数据进行可视距离设置，使得上下级分块数据同时加载互为补充。
9、进一步地，所述基于规则分块与分层原则实现三维点云数据的多层级数据组织，得到三维点云分层分块数据，包括：
10、根据项目三维点云地理范围，将地理范围分割成在xy平面投影紧密排布、大小相等的正方形分块；
11、获取每个正方形分块范围内的三维点云坐标利用狄洛尼三角网生成算法构建几何对象，最后保存为“1_行_列.osgb”文件，形成第1层级分块集合；
12、基于第1层级分块集合开始递归，层级分块四合一，得到三维点云分层分块组织。
13、进一步地，所述基于第1层级分块集合开始递归，层级分块四合一，得到三维点云分层分块组织，具体为：
14、基于第1层级分块集合开始往后递归，前一层的4个分块合成后一层的单个分块，分块的左下角起始点与前一层一致，直至分块边长能够覆盖整个数据地理范围；
15、将前一层四块数据合并，以四分之一的简化率生成后一层对应的数据块，同样保存为“level_行_列.osgb”文件；
16、递归完成后，获得三维点云多层级的分层分块数据。
17、进一步地，所述基于层级控制参数按照图元尺寸划分层级，实现矢量数据和三维模型的分层分块组织，得到矢量和三维模型分层分块数据，包括：
18、读取矢量数据或三维模型的每一个基本图元，并计算其轴对齐包围盒，得到基本图元的包围盒；
19、基于基本图元的包围盒参数计算基本图元的初始层级、基本图元的调优层级、基本图元的调优层级分块边长和基本图元所在分块行列号；
20、将调优层级与所在分块行列号一致的基本图元写入同一个osgb文件中，命名为“level_行_列.osgb”，得到矢量和三维模型分层分块数据。
21、进一步地，基于基本图元的包围盒参数计算基本图元的初始层级和基本图元的调优层级，包括：
22、运用以下公式得到基本图元的初始层级：
23、level0 = log2(s)；
24、其中，s为该基本图元轴对齐包围盒xy面投影矩形的对角线长，level0为基本图元的初始层级；
25、计算基本图元的调优层级是运用以下公式获得该基本图元优化后的层级：
26、level1= max(level0+l1,l2)；
27、其中，l1，l2均为整数，l1越大将更多尺寸相近的图元分在一个块中，l2越大，分块的最小尺寸越大；level1为基本图元的调优层级。
28、进一步地，利用以下公式计算基本图元的调优层级分块边长和基本图元所在分块行列号：
29、width = exp(2,level1)；
30、row = floor(x/wdith)；
31、col = floor(y/width)；
32、其中，width为基本图元的调优层级分块边长，[x,y]为该基本图元的轴对齐包围盒中心点的平面坐标，row和col为基本图元所在分块行列号，floor()为向下取整函数。
33、进一步地，所述将调优层级与所在分块行列号一致的基本图元写入同一个osgb文件中，命名为“level_行_列.osgb”，得到矢量和三维模型分层分块数据，具体为：
34、对于矢量数据，将层级和分块行列号一致的矢量对象写入到同一个osgb文件，实现该分块所有矢量对象的组织，得到矢量分层分块数据；
35、对于三维模型，将层级与分块行列号一致的三维几何对象写入到同一个osgb文件，实现该分块所有三维几何对象的组织，得到三维模型分层分块数据。
36、进一步地，所述对不同层级的三维点云分层分块数据进行可视距离关联，实现上下层级三维点云分层分块数据的实时加载与卸载，具体为：
37、对于获得的三维点云分层分块数据，从最高层级开始往下递归；
38、为每一个不为第1级的“level_行_列.osgb”分块生成对应的调度关系文件，命名为“level_行_列.pagedlod.osgb”，其内容为五个pagedlod节点；
39、5个pagelod节点的判别中心均设置为“level_行_列.osgb”的包围盒中心，第一个pagelod节点设置可视距离范围为“level_行_列.osgb”的边长至无穷大，设置加载文件为“level_行_列.osgb”；
40、其余四个pagelod节点设置可视距离范围为0到“level_行_列.osgb”的边长，设置加载文件分别为下一层级对应的四个数据分块。
41、进一步地，所述对矢量和三维模型分层分块数据中的不同层级分块数据进行可视距离设置，使得上下级分块数据同时加载互为补充，具体为：
42、为每本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.应用于公路设计的大体量GIS数据组织调度方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的应用于公路设计的大体量GIS数据组织调度方法，其特征在于，所述基于规则分块与分层原则实现三维点云数据的多层级数据组织，得到三维点云分层分块数据，包括：
3.如权利要求2所述的应用于公路设计的大体量GIS数据组织调度方法，其特征在于，所述基于第1层级分块集合开始递归，层级分块四合一，得到三维点云分层分块组织，具体为：
4.如权利要求1所述的应用于公路设计的大体量GIS数据组织调度方法，其特征在于，所述基于层级控制参数按照图元尺寸划分层级，实现矢量数据和三维模型的分层分块组织，得到矢量和三维模型分层分块数据，包括：
5.如权利要求4所述的应用于公路设计的大体量GIS数据组织调度方法，其特征在于，基于基本图元的包围盒参数计算基本图元的初始层级和基本图元的调优层级，包括：
6.如权利要求4所述的应用于公路设计的大体量GIS数据组织调度方法，其特征在于，利用以下公式计算基本图元的调优层级分块边长和基本图元所在分块行列号：
7.如
8.如权利要求1所述的应用于公路设计的大体量GIS数据组织调度方法，其特征在于，所述对不同层级的三维点云分层分块数据进行可视距离关联，实现上下层级三维点云分层分块数据的实时加载与卸载，具体为：
9.如权利要求1所述的应用于公路设计的大体量GIS数据组织调度方法，其特征在于，所述对矢量和三维模型分层分块数据中的不同层级分块数据进行可视距离设置，使得上下级分块数据同时加载互为补充，具体为：
10.应用于公路设计的大体量GIS数据组织调度系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.应用于公路设计的大体量gis数据组织调度方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的应用于公路设计的大体量gis数据组织调度方法，其特征在于，所述基于规则分块与分层原则实现三维点云数据的多层级数据组织，得到三维点云分层分块数据，包括：
3.如权利要求2所述的应用于公路设计的大体量gis数据组织调度方法，其特征在于，所述基于第1层级分块集合开始递归，层级分块四合一，得到三维点云分层分块组织，具体为：
4.如权利要求1所述的应用于公路设计的大体量gis数据组织调度方法，其特征在于，所述基于层级控制参数按照图元尺寸划分层级，实现矢量数据和三维模型的分层分块组织，得到矢量和三维模型分层分块数据，包括：
5.如权利要求4所述的应用于公路设计的大体量gis数据组织调度方法，其特征在于，基于基本图元的包围盒参数计算基本图元的初始层级和基本图元的调优层级，包括：
6.如权利要求4所述的应用于公路...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛富涛，李兵，相诗尧，纪文渤，徐润，张涛，郭长顺，
申请(专利权)人：山东省交通规划设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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