3.5.2 海量数据模型的处理技术
2025年09月26日
3.5.2 海量数据模型的处理技术
实现基于公路BIM的综合应用,不仅对系统各组成模块的数据关联、共享、协同提出了很高的要求,而且更需要BIM场景逼真程度、海量数据实时调用等关键技术。
3.5.2.1 BIM海量影像纹理数据与地形准确叠加技术
公路BIM模型是精准的模型,更是信息丰富的模型,因此只有采用最高精度影像方可达到公路沿线地貌表征细致程度的要求。这主要通过影像纹理数据映射来实现。其基本思路是,在原始影像数据中,影像中的地物与现实地形三维空间本身存在一一对应的关系,根据这一对应关系找到地形空间坐标(x,y,z)与纹理空间坐标(u,v)之间的对应关系(图3-5-2),从而将二维的影像纹理图案映射到三维几何模型的表面。
将实景纹理空间u、v两个方向最大值设为1时,实景纹理空间坐标(u,v)与地形空间坐标(x,y,z)可以建立双线性映射关系,其纹理像素坐标(u,v)即为空间点(x,y,z)对应的距离坐标,经推导纹理坐标与空间坐标关系如下:
图3-5-2 贴图原理示意
3.5.2.2 模型金字塔技术
由于三维公路模型的数据量往往很大,并且其存储的复杂程度已远远超过计算机的计算能力,对于一台普通计算机,不可能将所有的数据一次性调入内存中等待应用程序的调度渲染。因此,有必要对海量数据按照从低层次到高层次的顺序进行切片分块存储于外存中,同时对实时调入内存中的每一块地形数据,进行多分辨率的显示。这种分层分块存储与调度的思想就是金字塔模型的重要体现。从金字塔的顶层到底层,分辨率呈现出越来越高的趋势,模型越来越精细,但是每个层次内所有文件拼接出的地理范围都是相同的。每一层的分辨率都是上一层分辨率的2倍,如图3-5-3所示。
图3-5-3 金字塔结构示意