地理简单要素三维线型的实现方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种地理简单要素三维线型的实现方法和装置，其中实现方法包括：构造初始化的三维复合线型对象；将初始化的三维复合线型对象拆分为截面子线对象和模型子线对象；对截面子线对象开放出截面形状属性接口和纹理材质属性接口；对模型子线对象开放出关键点模型属性接口和相对线型位置属性接口；将属性字段信息赋予三维复合线型对象形成一个整体的三维复合线型符号；把整体的三维复合线型符号赋予二维线数据进行二三维转化，在三维场景中显示。采用本发明提供的地理简单要素三维线型的实现方法，可以将矢量线数据直接转换成三维线型数据，无需再重新制作三维线型数据，不仅节省了人力物力，而且降低了三维线型的制作成本。
【专利说明】地理简单要素三维线型的实现方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及地理信息系统【技术领域】，特别地，涉及一种地理简单要素三维线型的实现方法和装置。
【背景技术】
[0002]随着地理信息系统在社会中的普遍应用，人们对三维场景的应用也越来越深入。三维场景的应用对于线型地物如:铁路、水管线、公路、桥梁等的显示，以及对于工程设计、管线系统仿真等应用有着很实用的意义，同时也拓宽了传统地理信息的应用范围。
[0003]目前在三维系统领域，现有技术同类软件对于三维线型的实现，主要是通过传统的三维模型来实现的。具体为:根据用户需求，在线型数据的基础上再制作一套三维模型数据，通过将三维模型添加到场景中显示来实现三维线型。
[0004]尽管这些三维系统产品或地理信息系统产品能够以模型显示的形式支持线型地物的展示，但是因这些产品的线型源自模型，而制作线性模型需要大量的人力物力，无疑增加人力成本，而且效率较低。同时，对于公路、铁路等数据来说，用户的数据来源往往是矢量线数据，如果采用模型的显示方式，无疑造成了数据冗余和额外的工作量，对于系统维护来说，因需要维护矢量线数据和线模型两套数据，导致系统维护成本的增加。
[0005]另外，目前在地理信息系统市场上存在一些产品，例如:ESRI的ArcGIS系列产品，可以实现二维线数据到三维管线的符号化应用，即:二维线数据直接转化为三维管线数据。但是这种技术仅能实现二三维的简单转化，无法自定义三维线型的截面与表面纹理，也无法为用户实际项目的实施进行自定义化的设置与显示。此外，这种技术不支持复合线型，例如:三维桥梁的桥墩无法通过二维线数据直接生成，仍然需要用户手动为每个桥墩制作模型，而且无法实现“管线中包含管线”的效果等。
[0006]总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是:如何创建一种矢量线数据直接向三维线型对象转换的方法，并可以实现对三维线型截面形状的自定义设置。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种地理简单要素三维线型的实现方法和装置，能够实现矢量线数据直接向三维线型对象转换。
[0008]为了解决上述问题，一方面提供了一种地理简单要素三维线型的实现方法，包括:
构造初始化的三维复合线型对象；
将上述初始化的三维复合线型对象拆分为截面子线对象和模型子线对象；
对上述截面子线对象开放出允许用户自定义设置的截面形状属性接口和纹理材质属性接口 ；
对上述模型子线对象开放出允许用户自定义设置的关键点模型属性接口和相对线型位置属性接口； 将用户通过各上述属性接口设置的属性字段信息赋予上述初始化的三维复合线型对象形成一个整体的三维复合线型符号；
把上述整体的三维复合线型符号赋予二维线数据进行二三维转化，在三维场景中显
/Jn ο
[0009]优选的，上述地理简单要素三维线型的实现方法还包括:
将上述整体的三维复合线型符号存入符号库中。
[0010]相应的，提供了一种地理简单要素三维线型的实现装置，包括:
构造单元，用于构造初始化的三维复合线型对象；
拆分单元，用于将上述初始化的三维复合线型对象拆分为截面子线对象和模型子线对
象；
第一设置单元，用于通过截面形状属性接口和纹理材质属性接口设置截面子线对象的截面形状、纹理材质属性；
第二设置单元，用于通过关键点模型属性接口和相对线型位置属性接口设置模型子线对象的关键点模型属性和相对线型位置属性；
赋值单元，用于将上述第一设置单元、第二设置单元设置的各属性字段信息赋予上述截面子线对象和模型子线对象，得到整体的三维复合线型符号；
转换单元，用于把上述赋值单元得到的整体的三维复合线型符号赋予二维线数据进行二三维转化；
显示单元，用于将上述转换单元获得的转化结果在三维场景中显示出来。
[0011]优选的，上述地理简单要素三维线型的实现装置，还包括:
存储单元，用于将上述赋值单元得到的整体的三维复合线型符号存入符号库中。
[0012]与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有以下优点或有益效果: 采用本发明提供的地理简单要素三维线型的实现方法，用户可以自定义三维线型的截
面形状，并且可以为三维线型表面进行自定义纹理贴图。用户可以在三维线型的关键点处设置三维点状模型，例如:在一个高架桥三维线数据沿线每隔十米放置桥墩。可以将矢量线数据直接转换成三维线型数据，无需再重新制作三维线型数据，不仅节省了人力物力，降低了地理简单要素的三维线型的制作成本，而且提高了地理简单要素的三维线型的制作效率，进一步提高了三维电子地图的制作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明地理简单要素三维线型的实现方法实施例的示意图；
图2是本发明地理简单要素三维线型的实现方法另一实施例的示意图；
图3是本发明地理简单要素三维线型的实现装置实施例的结构框图；
图4是本发明地理简单要素三维线型的实现装置优选实施例的结构框图。
【具体实施方式】
[0014]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0015]参照图1，本发明提供了一种地理简单要素三维线型的实现方法实施例，包括: 步骤1、构造初始化的三维复合线型对象，如:树和路。其中，路是预构造的三维复合线型对象中的三维线型本身，树是预构造的三维复合线型对象中的关键点状模型。
[0016]步骤3、将上述初始化的三维复合线型对象拆分为截面子线对象和模型子线对象。
[0017]步骤3具体为:将上述三维复合线型对象的内部存储形式拆分为两个子对象，分别为“截面子线”对象和“模型子线”对象。
[0018]上述两个子对象彼此独立，拥有各自独立的存储空间。其中，上述截面子线对应三维线型本身的特征，如路的特征。上述模型子线对应三维线型的关键点状模型，如树的特征。
[0019]步骤5、对上述截面子线对象开放出允许用户自定义设置的截面形状属性接口和纹理材质属性接口。
[0020]步骤5中，截面子线对象开放出的截面形状属性接口，主要用于用户给上述三维线型本身设置截面形状。截面子线对象开放出的纹理材质属性接口，主要用于用户给上述三维线型本身设置表面纹理贴图、材质贴图等特征。上述表面纹理贴图包括三维线型本身的纹理、颜色等特征。
[0021]步骤7、对上述模型子线对象开放出允许用户自定义设置的关键点模型属性接口和相对线型位置属性接口。
[0022]步骤7中，模型子线对象开放出的关键点模型属性接口，主要用于用户对上述关键点模型进行属性设置，例如，将关键点定义为路边的树、高架桥的桥墩等附属物。模型子线对象开放出的相对线型位置属性接口，主要用于用户设置上述关键点状模型相对于三维线型本身的相对位置，例如，设置树相对于路的位置、桥墩相对于高架桥的位置等。
[0023]步骤9、将用户通过上述各属性接口设置的属性字段信息赋予上述初始化的三维复合线型对象形成一个整体的三维复合线型符号。
[0024]具体为:用户通过上述各属性接口设置三维线型本身以及关键点状模型的属性后，生成一个完整的三维复合线型符号，例如，树和路，路的旁边定间距种植有树。
[0025]步骤11、把上述三维复合线型符号赋予二维线数据，进行二三维转化，在三维场景中显示。例如，在一定长度的路三维线数据沿线定间距种植树，或者在一个高架桥三维线数据沿线每隔十米放置桥墩等。
[0026]采用本发明提供的地理简单要素三维线型的实现方法，用户可以自定义三维线型的截面形状，并且可以为三维线型表面进行自定义纹理贴图。用户可以在三维线型的关键点处设置三维点状模型，例如:在一个高架桥三维线数据沿线每隔十米放置桥墩。可以将矢量线数据直接转换成三维线型数据，无需再重新制作三维线型数据，不仅节省了人力物力，降低了地理简单要素的三维线型的制作成本，而且提高了地理简单要素的三维线型的制作效率，进一步提高了三维电子地图的制作效率。
[0027]在图1所示的地理简单要素三维线型的实现方法实施例的基础上，本发明还提供了地理简单要素三维线型的实现方法另一实施例，参照图2，地理简单要素三维线型的实现方法还可以包括:
步骤10、将上述整体的三维复合线型符号存入符号库中。
[0028]本实施例的其他步骤与图1所示实施例的步骤相同，此处不再赘述。
[0029]通过增加的步骤10，系统可以建立或更新三维复合线型符号库，方便三维线型符号的重复利用，为以后三维地图的制作提供便利。
[0030]对于前述的各方法实施例,为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
[0031]对应上述地理简单要素三维线型的实现方法实施例，本发明还提供了一种地理简单要素三维线型的实现装置，下面结合图3、4进行说明。
[0032]参照图3，示出了本发明地理简单要素三维线型的实现装置实施例的结构框图，包括:
构造单元31，用于构造初始化的三维复合线型对象；
拆分单元33，用于将上述初始化的三维复合线型对象拆分为截面子线对象和模型子线对象；
其中，上述截面子线对象对应三维复合线型对象的三维线型本身；上述模型子线对象对应三维复合线型对象的关键点状模型。
[0033]第一设置单元35，用于通过截面形状属性接口和纹理材质属性接口设置截面子线对象的截面形状、纹理材质等属性；
第一设置单元35在用户界面体现为截面形状属性接口和纹理材质属性接口，用户通过上述接口对截面子线进行设置，设置的结果体现为三维线型本身的形状、表面纹理材质等属性；
第二设置单元37，用于通过关键点模型属性接口和相对线型位置属性接口设置模型子线对象的关键点模型属性和相对线型位置属性，将上述属性字段信息赋予关键点模型；第二设置单元37在用户界面体现为关键点模型属性接口和相对线型位置属性接口，用户通过上述接口对模型子线进行设置，设置的结果体现为关键点模型和关键点模型相对于三维线型本身的位置特征。
[0034]赋值单元38，用于将第一设置单元35、第二设置单元37设置的各属性字段信息赋予截面子线对象和模型子线对象，得到整体的三维复合线型符号。
[0035]转换单元39，用于把赋值单元38得到的整体的三维复合线型符号赋予二维线数
据进行二三维转化。
[0036]显示单元311，用于将转换单元39获得的转化结果在三维场景中显示出来。
[0037]图4示出了本发明地理简单要素三维线型的实现装置优选实施例的结构框图，还包括:
存储单元310，用于将赋值单元38得到的上述整体的三维复合线型符号存入符号库中，以供复用。
[0038]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0039]以上对本发明所提供的一种地理简单要素三维线型的实现方法，以及一种地理简单要素三维线型的实现装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上上述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种地理简单要素三维线型的实现方法，其特征在于，包括: 构造初始化的三维复合线型对象； 将所述初始化的三维复合线型对象拆分为截面子线对象和模型子线对象； 对所述截面子线对象开放出允许用户自定义设置的截面形状属性接口和纹理材质属性接口 ； 对所述模型子线对象开放出允许用户自定义设置的关键点模型属性接口和相对线型位置属性接口； 将用户通过各所述属性接口设置的属性字段信息赋予所述初始化的三维复合线型对象形成一个整体的三维复合线型符号； 把所述整体的三维复合线型符号赋予二维线数据进行二三维转化，在三维场景中显/Jn ο
2.根据权利要求1所述的地理简单要素三维线型的实现方法，其特征在于，还包括: 将所述整体的三维复合线型符号存入符号库中。
3.一种地理简单要素三维线型的实现装置，其特征在于，包括: 构造单元，用于构造初始化的三维复合线型对象； 拆分单元，用于将所述初始化的三维复合线型对象拆分为截面子线对象和模型子线对象； 第一设置单元，用于通过截面形状属性接口和纹理材质属性接口设置截面子线对象的截面形状、纹理材质属性； 第二设置单元，用于通过关键点模型属性接口和相对线型位置属性接口设置模型子线对象的关键点模型属性和相对线型位置属性； 赋值单元，用于将所述第一设置单元、第二设置单元设置的各属性字段信息赋予所述截面子线对象和模型子线对象，得到整体的三维复合线型符号； 转换单元，用于把所述赋值单元得到的整体的三维复合线型符号赋予二维线数据进行二三维转化； 显示单元，用于将所述转换单元获得的转化结果在三维场景中显示出来。
4.根据权利要求3所述的地理简单要素三维线型的实现装置，其特征在于，还包括: 存储单元，用于将所述赋值单元得到的整体的三维复合线型符号存入符号库中。
【文档编号】G06T17/05GK103679812SQ201210364840
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月26日 优先权日:2012年9月26日
【发明者】张帅, 冯振华, 于明涛, 苟宇, 王正培, 陆国伟, 王新贺, 范玲, 龚亚茜, 王丽莉, 曾志明, 谢林 申请人:北京超图软件股份有限公司