基于瓦片技术的电子海图显示方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108052642A(43)申请公布日2018.05.18(21)申请号201711399448.5(22)申请日2017.12.22(71)申请人重庆邮电大学地址400065重庆市南岸区崇文路2号(72)发明人周牧余斌田增山陈纳新吕文俊(51)Int.Cl.G06F17/30(2006.01)G06T9/00(2006.01)G06T11/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称基于瓦片技术的电子海图显示方法(57)摘要本发明公开了一种基于瓦片技术的电子海图显示的实现方法。首先，服务器将多幅比例尺不同的电子海图按照金字塔层次模型分割为固定尺寸大小的正方形栅格图片，这些栅格图片就是海图瓦片。然后，服务器根据瓦片所在金子塔的层级以及坐标信息对地图瓦片进行编码，并根据海图瓦片的编码信息存储瓦片。其次，客户端利用坐标转换公式确定视窗显示的地理坐标范围，再将地理坐标范围转化为海图瓦片的编号范围，并且根据瓦片的编号向服务器请求海图瓦片。最后，客户端将得到的电子海图瓦片拼接为大纹理，并将大纹理通过OpenGL纹理映射技术渲染显示在屏幕上。本发明提高了电子海图的显示效率，扩展了电子海图的应用场景。CN108052642ACN108052642A权利要求书1/1页1.基于瓦片技术的电子海图显示方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤一、服务器按照金字塔层次模型分割电子海图，该步骤包含两个子步骤：步骤一(一)、不同显示级别的电子海图比例尺的计算，电子海图的比例尺Scale为：其中，N为金子塔模型的层数，也是电子海图的显示级别，L为地球赤道的周长，DPI表示屏幕每英寸包含像素的个数，1英寸为0.0256米；步骤一(二)、利用地图切片工具将不同显示级别的电子海图按照金字塔层次模型分割为长为256像素、宽为256像素的电子海图单元；步骤二、服务器根据海图瓦片在金字塔层次模型中的位置坐标对海图瓦片进行编码。然后服务器根据海图瓦片编码信息组织存储瓦片；步骤三、客户端根据已知参数计算客户端视窗显示的地理坐标范围P；步骤四、根据步骤三得到的地理坐标范围P计算客户端视窗范围内海图瓦片的瓦片坐标范围Q；步骤五、客户端以海图瓦片的显示级别N，行编号r，和列编号c作为请求参数通过Http协议向服务器请求海图瓦片数据，其中瓦片坐标满足条件(r,c)∈Q；步骤六、并将请求到的海图瓦片放入集合List中，如果步骤五请求失败，则使用空白瓦片替代；步骤七、采用与客户端视窗相同尺寸的Bitmap作为大纹理，将电子海图瓦片拼接在Bitmap上；步骤八、利用OpenGL纹理映射技术完成电子海图的渲染显示。2.根据权利要求1所述的基于瓦片技术的电子海图显示的方法，其特征在于，所述步骤七包括以下步骤：步骤七(一)、创建与显示窗口相同大小的位图Bitmap作为纹理映射的大纹理；步骤七(二)、遍历集合List，计算瓦片与客户端视窗范围P交集区域，并将瓦片上的交集区域拷贝到位图Bitmap上。3.根据权利要求1或2所述的基于瓦片技术的电子海图显示的方法，其特征在于，所述步骤八包括以下步骤：步骤八(一)、执行函数glViewPort(0,0,a,b)初始化视口，其中a为视窗的宽度，b为视窗的高度；步骤八(二)、初始化OpenGL状态，执行函数glortho(left,right,bottom,top,-1,1)创建正交的视景体，其中left为视窗范围R的左边界的世界坐标，right为视窗范围R的右边界的世界坐标，bottom为视窗范围R的下边界的世界坐标，top为视窗范围R的上边界的世界坐标。然后执行函数glMatrixMode(GL_MODEVIEW)设置投影模式，并清除颜色缓冲区；步骤八(三)、将位图Bitmap作为纹理加载到内存，执行函数glGenTextures生成纹理编号；步骤八(四)、执行函数glBindTexture绑定纹理；步骤八(五)、执行函数glTexSubImage2D更新纹理，完成电子海图在客户端屏幕的渲染显示。2CN108052642A说明书1/6页基于瓦片技术的电子海图显示方法技术领域[0001]本发明涉及基于瓦片技术的电子海图显示方法。背景技术[0002]WebGIS(网络地图信息系统)是Internet(互联网)技术应用于GIS(地理信息系统)的产物。早期的WebGIS如采用B/S(Browser/Server)架构的WMS(WebMapServer网络地图服务)，其地图渲染原理是由服务器实时渲染绘制为图片，然后再加载到浏览器进行显示。这种渲染方式不可避免的增加了服务器的负荷，与此同时也降低了系统渲染地图的效率。Google(谷歌)提出瓦片地图技术以预先切片(