三维数字地球的构建方法以及三维数字地球系统.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(10)申请公布号CNCN103679813103679813A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310698926.8(22)申请日2013.12.18(71)申请人深圳先进技术研究院地址518055广东省深圳市南山区西丽大学城学苑大道1068号(72)发明人张宝运胡金星李晓明(74)专利代理机构深圳市铭粤知识产权代理有限公司44304代理人杨林马翠平(51)Int.Cl.G06T17/05(2011.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称三维数字地球的构建方法以及三维数字地球系统(57)摘要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。CN103679813ACN1036798ACN103679813A权利要求书1/2页1.一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；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。2.根据权利要求1所述的三维数字地球的构建方法，其特征在于，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，使所述数据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。3.根据权利要求1所述的三维数字地球的构建方法，其特征在于，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；将所述图像信息回传到一虚拟机的应用程序端。4.根据权利要求3所述的三维数字地球的构建方法，其特征在于，首先将所述图像信息压缩处理再回传到一虚拟机的应用程序端，然后在所述虚拟机中解压所述图像信息。5.根据权利要求4所述的三维数字地球的构建方法，其特征在于，通过远程控制协议将所述虚拟机与一客户端设备连接,由所述客户端设备通过使用所述三维数字地球应用程序，在客户端设备中显示三维数字地球。6.一种三维数字地球系统，其特征在于，包括：数据服务集群，用于处理地理数据并保存，并且发布处理后的地理数据的http服务或web服务；基础设施服务集群，包括宿主机以及由宿主机生成的虚拟机，所述宿主机配置有图形显卡；所述基础设施服务集群中还包括虚拟化渲染模块和远程数据传输模块，所述虚拟化渲染模块包括数据应用子模块和3D图形加速渲染集群，所述数据应用子模块整合所述数据服务集群发布的地理数据的http服务或web服务，形成三维数字地球应用程序并安装在所述虚拟机上；所述3D图形加速渲染集群用于将所述宿主机的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；所述远程数据传输模块用于实现所述虚拟机与所述宿主机之间信息的实时传输和交互。7.根据权利要求6所述的三维数字地球系统，其特征在于，所述3D图形加速渲染集群为VMGL，所述VMGL包括VMGL客户端和VMGL服务器端，所述VMGL客户端在所述虚拟机中将图形处理命令发送给所述宿主机，所述VMGL服务器端在所述宿主机中实现加速渲染，将渲染完成后得到的图像信息回传到所述虚拟机。2CN103679813A权利要求书2/2页8.根据权利要求7所述的三维数字地球系统，其特征在于，所述远程数据传输模块中还包括压缩模块和解压模块，用于将所述宿主机渲染完成后得到的图像信息先进行压缩处理再回传到所述虚拟机，然后在所述虚拟机中解压所述图像信息。9.根据权利要求6所述的三维