CN110717004A - 一种基于OsgEarth的S57海图数据的加载方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于OsgEarth的S57海图数据的加载方法，包括以下步骤：步骤1，将S57数据配置为OsgEarth的影像图层；步骤2，初始化S57插件，解析S57数据，并保存为点，线，面三个图层的数据集；步骤3，根据请求瓦片的范围信息，绘制相应的海图数据，并返回给瓦片。本发明直接加载原始海图数据，无需预处理，预切片；避免繁琐操作，避免生成大量的瓦片金字塔数据，不便迁移。
Description
技术领域
本发明属于计算机图形技术领域，特别涉及一种基于OsgEarth的S57海图数据的加载方法。
背景技术
电子海图是为适用航海需要而绘制的包含海域地理信息和航海信息的一种数字化的专题地图，符合国际标准的电子海图数据统称为S57电子海图。传统的S57电子海图都是通过二维的方式来显示，但随着三维可视化技术的发展，三维电子海图的需求越来越大。目前市面上能够加载三维电子海图的厂家数量很少，仅有的几家都采用的是将预先生成好的海图数据通过切片的方式加载到三维地球上，这种方法的弊端有两点，首先是每一份海图数据在加载显示之前都需要做数据的预处理，不仅繁琐，而且生成的瓦片金字塔数据量大，文件迁移也十分不便。其次生成好的数据也不具有灵活性，无法动态显隐指定图层。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于OsgEarth的S57海图数据的加载方法，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于OsgEarth的S57海图数据的加载方法，包括以下步骤：
步骤1，将S57数据配置为OsgEarth的影像图层；
步骤2，初始化S57插件，解析S57数据，并保存为点，线，面三个图层的数据集；
步骤3，根据请求瓦片的范围信息，绘制相应的海图数据，并返回给瓦片。
进一步的，步骤1中具体包括：创建影像图层，设置图层的数据源路径为.000格式的S57海图数据，指定该图层的解析插件为自定义的S57插件。
进一步的，步骤2中具体包括初始化S57插件和初始化S52显示标准库，其中初始化S57插件具体包括：
1)初始化S57插件，首先读取并解析.000文件，获取该海图的通用信息；
2)然后读取矢量信息，包括点、线、面三个图层，并存储为相应的数据集；
3)将上一步骤生成的点线面数据集序列化为本地海图格式，这里命名为.S57，当程序加载.000格式时，首先查找同名的.S57数据，如果有直接加载该数据，如果没有则创建。
进一步的，初始化S52显示标准库具体为：加载S52标准符号库，以及提供根据范围参数获取具体符号的接口；解析S52的绘制指令，将字符串的内容转换为一系列的标准绘图指令。
进一步的，步骤3具体为：当接到上层的瓦片请求时，根据该请求的范围遍历数据集中的可见元素，并将原始的地理坐标转换为目标图片的局部二维坐标，再通过调用S52显示库来进行渲染绘制，并将完成的图片返回给瓦片。
与现有技术相比，本发明有以下技术效果：
本发明直接加载原始海图数据，无需预处理，预切片；避免繁琐操作，避免生成大量的瓦片金字塔数据，不便迁移。
本发明海图数据都是实时绘制的，因此可以动态修改海图属性，显隐指定图层。
附图说明
图1为本发明流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明：
请参阅图1，一种基于OsgEarth的S57海图数据的加载方法，包括以下步骤：
步骤1，将S57数据配置为OsgEarth的影像图层；
步骤2，初始化S57插件，解析S57数据，并保存为点，线，面三个图层的数据集；
步骤3，根据请求瓦片的范围信息，绘制相应的海图数据，并返回给瓦片。
步骤1中具体包括：创建影像图层，设置图层的数据源路径为.000格式的S57海图数据，指定该图层的解析插件为自定义的S57插件。
步骤2中具体包括初始化S57插件和初始化S52显示标准库，其中初始化S57插件具体包括：
1)初始化S57插件，首先读取并解析.000文件，获取该海图的通用信息；
2)然后读取矢量信息，包括点、线、面三个图层，并存储为相应的数据集；
3)将上一步骤生成的点线面数据集序列化为本地海图格式，这里命名为.S57，当程序加载.000格式时，首先查找同名的.S57数据，如果有直接加载该数据，如果没有则创建。
初始化S52显示标准库具体为：加载S52标准符号库，以及提供根据范围参数获取具体符号的接口；解析S52的绘制指令，将字符串的内容转换为一系列的标准绘图指令。
步骤3具体为：当接到上层的瓦片请求时，根据该请求的范围遍历数据集中的可见元素，并将原始的地理坐标转换为目标图片的局部二维坐标，再通过调用S52显示库来进行渲染绘制，并将完成的图片返回给瓦片。
实施例：
以加载中国东海数据C1100103.000为例，原始数据为1.43MB，转换后的C1100103.S57大小为8.91MB，相对于原始动辄几百MB甚至GB的切片数据，几乎可以忽略不计，拷贝和迁移都十分便捷。实测每片海图数据的绘制时间都在毫秒级，因此显示过程流畅，加载过程平滑。同时由于OsgEarth上层的瓦片调度机制，对于生命周期的合理管理，将视域外的数据及时删除，从而很好地控制了内存的占用，使***的资源消耗一直保持在了很低的水平。通过预设的接口也可以实时调整海图的显示内容，控制图层的显隐，满足用户的基本需求。
在同一台机器上(CPU:Intel i7-3770显卡：NVIDIA Quadro K2000)，对C1100103.000的海图数据通过优化后技术进行加载过程的关键指标统计，其结果如下：
FreeEarth是基于OpenSceneGraph、OsgEarth开发的多行业可自由扩展的二次开发GIS平台，该平台中对S57海图数据在三维地球中加载技术进行了优化改造，移除了数据的预切片过程，使得加载过程更加简单高效，并且可以实时控制图层的显隐状态，提高了数据显示的灵活性。
Claims (5)
1.一种基于OsgEarth的S57海图数据的加载方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将S57数据配置为OsgEarth的影像图层；
步骤2，初始化S57插件，解析S57数据，并保存为点，线，面三个图层的数据集；
步骤3，根据请求瓦片的范围信息，绘制相应的海图数据，并返回给瓦片。
2.根据权利要求1所述的一种基于OsgEarth的S57海图数据的加载方法，其特征在于，步骤1中具体包括：通过OsgEarth创建影像图层，设置图层的数据源路径为.000格式的S57海图数据，指定该图层的解析插件为自定义的S57插件。
3.根据权利要求1所述的一种基于OsgEarth的S57海图数据的加载方法，其特征在于，步骤2中具体包括初始化S57插件和初始化S52显示标准库，其中初始化S57插件具体包括：
1)初始化S57插件，首先读取并解析.000文件，获取该海图的通用信息；
2)然后读取矢量信息，包括点、线、面三个图层，并存储为相应的数据集；
3)将上一步骤生成的点线面数据集序列化为本地海图格式，这里命名为.S57，当程序加载.000格式时，首先查找同名的.S57数据，如果有直接加载该数据生成图层，如果没有则创建.S57数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于OsgEarth的S57海图数据的加载方法，其特征在于，初始化S52显示标准库具体为：加载S52标准符号库，以及提供根据范围参数获取具体符号的接口；解析S52的绘制指令，将字符串的内容转换为一系列的标准绘图指令。
5.根据权利要求1所述的一种基于OsgEarth的S57海图数据的加载方法，其特征在于，步骤3具体为：当接到上层的瓦片请求时，根据该请求的范围遍历数据集中的可见元素，并将原始的地理坐标转换为目标图片的局部二维坐标，再通过调用S52显示库来进行渲染绘制，并将完成的图片返回给瓦片。
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| CN111581323A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-25 | 中国科学院自动化研究所 | 二/三维地理空间显示方法及*** |
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