專利名稱：一種提供三維地理信息的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地理信息系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提供三維地理信息的系 統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
三維地理信息系統(tǒng)(3DGIS)由于涉及大范圍多層次影像、地形、模型數(shù) 據(jù)，數(shù)據(jù)量大，往往達(dá)數(shù)十GB甚至TB級，而且3DGIS是一個信息系統(tǒng)，除了 具有基本的信息查詢與分析功能要求外，還要求所有的查詢分析應(yīng)用均基于三 維可視化模式，這種應(yīng)用模式要求終端用戶通過交互，實時提交基于視點的動 態(tài)操作要求，并由系統(tǒng)執(zhí)行完成。因此現(xiàn)有的3DGIS需要高效的三維處理引擎， 并配合較高配置的圖形顯示卡及較大的數(shù)據(jù)存儲空間才能實現(xiàn)較流暢的三維 可視化瀏覽及應(yīng)用分析，現(xiàn)有的3DGIS均運(yùn)行在具有較高硬件配置的臺式機(jī) 上。
在這種情況下，山于移動終端設(shè)備受到較低的硬件配置，包括CPU、存儲 空間、圖形顯示P等方面的限制，目前只在二維GIS方面有一些應(yīng)用，如ESRI 的ArcPad等，主要用于野外數(shù)據(jù)的采集和導(dǎo)航等，在移動終端設(shè)備的二維GIS 應(yīng)用中，數(shù)據(jù)均采用本地存儲和管理的方式。盡管目前在移動終端設(shè)備上可以 進(jìn)行多媒體播放，但3DGIS采用的是完全不同的應(yīng)用模式。要完全基于移動終 端設(shè)備，無法在移動終端設(shè)備上存儲海量地理空間數(shù)據(jù)，無法進(jìn)行高效的三維 渲染，也無法實現(xiàn)三維地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用分析功能
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種提供三維地理信息的系統(tǒng)和方法，能夠在移動 終端設(shè)備上實現(xiàn)三維地理信息系統(tǒng)的操作，瀏覽大范圍三維地理信息，并進(jìn)行 相關(guān)的三維地理信息應(yīng)用與分析。
為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種提供三維地理信息的系統(tǒng)，包括移動終端設(shè)備、接入服務(wù)器、應(yīng)用服 務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，所述移動終端設(shè)備與所述接入服務(wù)器通過通信網(wǎng)絡(luò)連接， 所述接入服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器依次連接，其中，
所述移動終端設(shè)備，用于向所述接入服務(wù)器發(fā)送連接請求、從所述接入服 務(wù)器接收當(dāng)前可用應(yīng)用服務(wù)器的地址、根據(jù)所述地址與所述應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行連 接、向所述應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送操作請求、從所述應(yīng)用服務(wù)器接收操作結(jié)果，并進(jìn) 行顯示；
所述接入服務(wù)器，用于根據(jù)所述移動終端設(shè)備發(fā)來的連接請求以及當(dāng)前應(yīng) 用服務(wù)器提供的服務(wù)內(nèi)容和負(fù)載狀況分配任務(wù)，返回可用應(yīng)用服務(wù)器地址給所 述移動終端設(shè)備；
所述應(yīng)用服務(wù)器，用于根據(jù)操作請求，從所述數(shù)據(jù)服務(wù)器獲取三維地理信 息，進(jìn)行渲染與計算，并提供操作結(jié)果；
所述數(shù)據(jù)服務(wù)器，用于存儲、提供三維地理信息。
所述接入服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器位于同 -個局域網(wǎng)內(nèi)，通過千 兆網(wǎng)絡(luò)連接。
所述應(yīng)用服務(wù)器不少于一個，用于進(jìn)行多任務(wù)分配、處理和擴(kuò)展；所述數(shù) 據(jù)服務(wù)器不少于一個，用于提供數(shù)據(jù)的讀寫訪問。 一種提供三維地理信息的方法，包括以下步驟
A、 應(yīng)用服務(wù)器從數(shù)據(jù)服務(wù)器加載地理信息系統(tǒng)的場景數(shù)據(jù)；
B、 移動通信設(shè)備通過通信網(wǎng)絡(luò)訪問所述應(yīng)用服務(wù)器，根據(jù)場景服務(wù)列表 選擇服務(wù)，并發(fā)送操作請求給所述應(yīng)用服務(wù)器；C、 所述應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)操作請求，從所述數(shù)據(jù)服務(wù)器獲取三維地理信息， 進(jìn)行渲染與計算，并獲得操作結(jié)果；
D、 將所述操作結(jié)果發(fā)送給所述移動通信設(shè)備；
E、 所述移動通信設(shè)備將操作結(jié)果進(jìn)行顯示。
所述操作請求包括瀏覽請求、查詢請求或者地理信息系統(tǒng)分析請求。 步驟B還包括以下步驟
所述移動終端設(shè)備向所述接入服務(wù)器發(fā)送連接請求；
所述接入服務(wù)器根據(jù)所述移動終端設(shè)備發(fā)來的連接請求以及當(dāng)前應(yīng)用服 務(wù)器提供的服務(wù)內(nèi)容和負(fù)載狀況分配任務(wù)；
所述接入服務(wù)器將當(dāng)前可用應(yīng)用服務(wù)器的地址發(fā)送給所述移動終端設(shè)備; 所述移動終端設(shè)備根據(jù)所述地址與所述應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行連接。 步驟C進(jìn)一步包括以下歩驟 所述應(yīng)用服務(wù)器解析所述操作請求；
所述應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)所述操作請求，從所述數(shù)據(jù)服務(wù)器獲取三維地理信 息，進(jìn)行査詢分析或者三維渲染；
對查詢分析結(jié)果進(jìn)行文本編碼，或者對三維渲染結(jié)果進(jìn)行視頻壓縮。 歩驟D進(jìn)一步包括以下歩驟
所述移動通信設(shè)備對所述操作結(jié)果中的文本解碼，并進(jìn)行屬性顯示；或者 對所述操作結(jié)果中的視頻解碼，并進(jìn)行三維顯示。
所述應(yīng)用服務(wù)器不少于一個，進(jìn)行多任務(wù)分配和多通道渲染。
采用了本發(fā)明的技術(shù)方案，可以在移動終端設(shè)備完成所有在臺式計算機(jī)上 能夠完成的三維地理信息分析與查詢功能；支持大區(qū)域三維地理信息瀏覽，可 以訪問TB級乃至全球的三維數(shù)據(jù)；并且具有可擴(kuò)展能力，通過服務(wù)器端多通
道渲染任務(wù)的協(xié)同分配處理技術(shù)支持對移動客戶端的服務(wù)數(shù)量與內(nèi)容的擴(kuò)展；三維場景畫面清晰流暢。


圖l是本發(fā)明具體實施方式
中提供三維地理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明具體實施方式
中提供三維地理信息的流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式
來進(jìn)一歩說明本發(fā)明的技術(shù)方案。 本發(fā)明技術(shù)方案的主要思想是將移動終端設(shè)備無法完成的任務(wù)，通過無線 網(wǎng)絡(luò)交給服務(wù)器完成，并將計算結(jié)果返還移動終端設(shè)備，通過移動終端設(shè)備與 服務(wù)器間的信息交互，使服務(wù)器端三維渲染能力與三維地理信息應(yīng)用分析能力 擴(kuò)展到移動終端設(shè)備。在移動終端設(shè)備上實現(xiàn)三維地理信息系統(tǒng)的基本功能， 并為以后移動三維地理信息系統(tǒng)各項復(fù)雜功能的實現(xiàn)和移動終端設(shè)備應(yīng)用服 務(wù)的增加，提供了一個可擴(kuò)展的應(yīng)用與服務(wù)框架。圖1是本發(fā)明具體實施方式
中提供二維地理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 l所示，該系統(tǒng)包括移動通信終端101、接入服務(wù)器102、應(yīng)用服務(wù)器103和 數(shù)據(jù)服務(wù)器104。移動終端設(shè)備與接入服務(wù)器通過通信網(wǎng)絡(luò)連接，接入服務(wù)器、 應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器依次連接，位于同一個局域網(wǎng)內(nèi)，通過千兆網(wǎng)絡(luò)連接 構(gòu)成服務(wù)器端。移動終端設(shè)備向接入服務(wù)器發(fā)送連接請求、從接入服務(wù)器接收當(dāng)前可用應(yīng) 用服務(wù)器的地址、根據(jù)地址與應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行連接、向應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送操作請 求、從應(yīng)用服務(wù)器接收操作結(jié)果，并進(jìn)行顯示；接入服務(wù)器根據(jù)移動終端設(shè)備 發(fā)來的連接請求以及當(dāng)前應(yīng)用服務(wù)器提供的服務(wù)內(nèi)容和負(fù)載狀況分配任務(wù)，返 回可用應(yīng)用服務(wù)器地址給移動終端設(shè)備；應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)操作請求，從數(shù)據(jù)服 務(wù)器獲取三維地理信息，進(jìn)行渲染與計算，并提供操作結(jié)果；數(shù)據(jù)服務(wù)器存儲、提供三維地理信息。該系統(tǒng)可以支持多個移動終端設(shè)備并發(fā)服務(wù)，移動終端設(shè)備的個數(shù)取決于 服務(wù)器渲染能力。服務(wù)器端的應(yīng)用服務(wù)器或者數(shù)據(jù)服務(wù)器可以由一個或者多個 服務(wù)器構(gòu)建，應(yīng)用服務(wù)器可以實現(xiàn)多任務(wù)分配和多通道渲染，從而具備了面向 更多移動終端設(shè)備的三維地理信息應(yīng)用客戶端的可擴(kuò)充能力。圖2是本發(fā)明具體實施方式
中提供三維地理信息的流程圖。如圖2所示，該 流程包括以下步驟步驟201、應(yīng)用服務(wù)器從數(shù)據(jù)服務(wù)器加載地理信息系統(tǒng)的多個場景數(shù)據(jù)。步驟202、移動終端設(shè)備向接入服務(wù)器發(fā)送連接請求，接入服務(wù)器根據(jù)移 動終端設(shè)備發(fā)來的連接請求以及當(dāng)前應(yīng)用服務(wù)器提供的服務(wù)內(nèi)容和負(fù)載狀況 分配任務(wù)。步驟203、接入服務(wù)器將當(dāng)前可用應(yīng)用服務(wù)器的地址發(fā)送給移動終端設(shè)備。歩驟204、移動終端設(shè)備根據(jù)地址與應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行連接，根據(jù)場景服務(wù) 列表選擇服務(wù)。步驟205、移動通信設(shè)備向應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送場景瀏覽請求、査詢請求或者 地理信息系統(tǒng)分析請求等操作請求。步驟206、應(yīng)用服務(wù)器接收操作請求后，解析該操作請求。步驟207、應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)操作請求，從數(shù)據(jù)服務(wù)器獲取三維地理信息， 進(jìn)行查詢分析或者三維渲染。步驟208、應(yīng)用服務(wù)器對查詢分析結(jié)果進(jìn)行文本編碼，或者對三維渲染結(jié) 果進(jìn)行視頻壓縮。歩驟209、應(yīng)用服務(wù)器將查詢分析結(jié)果或者三維渲染結(jié)果發(fā)送給移動終端 設(shè)備。步驟21Q、如果是查詢分析結(jié)果，移動通信設(shè)備進(jìn)行文本解碼，并進(jìn)行屬性顯示；如果是三維渲染結(jié)果，移動通信設(shè)備進(jìn)行視頻解碼，并進(jìn)行三維顯示。 該系統(tǒng)由移動終端設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用操作，由服務(wù)器端進(jìn)行服務(wù)，并支持多移 動終端設(shè)備三維地理信息應(yīng)用功能的并行服務(wù)，同時支持服務(wù)器端由多服務(wù)器 構(gòu)建的多任務(wù)分配和多通道渲染，具備了面向更多移動終端設(shè)備三維地理信息 應(yīng)用客戶端的可擴(kuò)充能力。從而該系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程計算機(jī)與移動終端設(shè)備之間的 無線網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)在低硬件配置移動終端設(shè)備上能夠比較流暢地運(yùn)行三維地 理信息應(yīng)用功能。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局 限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變 化或替換，都應(yīng)涵蓋在木發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該 以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種提供三維地理信息的系統(tǒng)，其特征在于，包括移動終端設(shè)備、接入服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，所述移動終端設(shè)備與所述接入服務(wù)器通過通信網(wǎng)絡(luò)連接，所述接入服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器依次連接，其中，所述移動終端設(shè)備，用于向所述接入服務(wù)器發(fā)送連接請求、從所述接入服務(wù)器接收當(dāng)前可用應(yīng)用服務(wù)器的地址、根據(jù)所述地址與所述應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行連接、向所述應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送操作請求、從所述應(yīng)用服務(wù)器接收操作結(jié)果，并進(jìn)行顯示；所述接入服務(wù)器，用于根據(jù)所述移動終端設(shè)備發(fā)來的連接請求以及當(dāng)前應(yīng)用服務(wù)器提供的服務(wù)內(nèi)容和負(fù)載狀況分配任務(wù)，返回可用應(yīng)用服務(wù)器地址給所述移動終端設(shè)備；所述應(yīng)用服務(wù)器，用于根據(jù)操作請求，從所述數(shù)據(jù)服務(wù)器獲取三維地理信息，進(jìn)行渲染與計算，并提供操作結(jié)果；所述數(shù)據(jù)服務(wù)器，用于存儲、提供三維地理信息。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提供三維地理信息的系統(tǒng)，其特征在于， 所述接入服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器位于同一個局域網(wǎng)內(nèi)，通過千兆網(wǎng) 絡(luò)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提供三維地理信息的系統(tǒng)，其特征在于， 所述應(yīng)用服務(wù)器不少于一個，用于進(jìn)行多任務(wù)分配、處理和擴(kuò)展；所述數(shù)據(jù)服 務(wù)器不少于一個，用于提供數(shù)據(jù)的讀寫訪問。
4、 一種提供三維地理信息的方法，其特征在于，包括以下步驟A、 應(yīng)用服務(wù)器從數(shù)據(jù)服務(wù)器加載地理信息系統(tǒng)的場景數(shù)據(jù)；B、 移動通信設(shè)備通過通信網(wǎng)絡(luò)訪問所述應(yīng)用服務(wù)器，根據(jù)場景服務(wù)列表 選擇服務(wù)，并發(fā)送操作請求給所述應(yīng)用服務(wù)器；C、 所述應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)操作請求，從所述數(shù)據(jù)服務(wù)器獲取三維地理信息， 進(jìn)行渲染與計算，并獲得操作結(jié)果；D、 將所述操作結(jié)果發(fā)送給所述移動通信設(shè)備；E、 所述移動通信設(shè)備將操作結(jié)果進(jìn)行顯示。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提供三維地理信息的方法，其特征在于，所述操作請求包括瀏覽請求、查詢請求或者地理信息系統(tǒng)分析請求。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提供三維地理信息的方法，其特征在于， 步驟B還包括以下步驟所述移動終端設(shè)備向所述接入服務(wù)器發(fā)送連接請求；所述接入服務(wù)器根據(jù)所述移動終端設(shè)備發(fā)來的連接請求以及當(dāng)前應(yīng)用服 務(wù)器提供的服務(wù)內(nèi)容和負(fù)載狀況分配任務(wù)；所述接入服務(wù)器將當(dāng)前可用應(yīng)用服務(wù)器的地址發(fā)送給所述移動終端設(shè)備； 所述移動終端設(shè)備根據(jù)所述地址與所述應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提供三維地理信息的方法，其特征在于， 步驟C進(jìn)一步包括以下歩驟所述應(yīng)用服務(wù)器解析所述操作請求；所述應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)所述操作請求，從所述數(shù)據(jù)服務(wù)器獲取三維地理信 息，進(jìn)行查詢分析或者三維渲染；對杳詢分析結(jié)果進(jìn)行文本編碼，或者對三維渲染結(jié)果進(jìn)行視頻壓縮。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種提供三維地理信息的方法，其特征在于， 步驟D進(jìn)一步包括以下步驟所述移動通信設(shè)備對所述操作結(jié)果中的文本解碼，并進(jìn)行屬性顯示；或者 對所述操作結(jié)果中的視頻解碼，并進(jìn)行三維顯示。
9、 根據(jù)權(quán)利耍求4所述的一種提供三維地理信息的方法，其特征在于，所述應(yīng)用服務(wù)器不少于一個，進(jìn)行多任務(wù)分配和多通道渲染。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提供三維地理信息的系統(tǒng)和方法，應(yīng)用服務(wù)器從數(shù)據(jù)服務(wù)器加載地理信息系統(tǒng)的場景數(shù)據(jù)，移動通信設(shè)備通過通信網(wǎng)絡(luò)訪問應(yīng)用服務(wù)器，根據(jù)場景服務(wù)列表選擇服務(wù)，并發(fā)送操作請求給應(yīng)用服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)操作請求，從數(shù)據(jù)服務(wù)器獲取三維地理信息，進(jìn)行渲染與計算，獲得操作結(jié)果，并將操作結(jié)果發(fā)送給移動通信設(shè)備進(jìn)行顯示。采用了本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠在移動終端設(shè)備上實現(xiàn)三維地理信息系統(tǒng)的操作，瀏覽大范圍三維地理信息，并進(jìn)行相關(guān)的三維地理信息應(yīng)用與分析。
文檔編號H04L29/08GK101504661SQ20091007947
公開日2009年8月12日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日
發(fā)明者磊 馮, 周心鐵, 石泰來 申請人:北京英特圖原信息技術(shù)有限責(zé)任公司