一种地质数据的快速可视化的系统的制作方法

1.本发明涉及的是地质数据领域，特别涉及一种地质数据的快速可视化的系统。


背景技术：

2.目前，在很多城市，已经拥有数十万乃至上百万的工程地质钻孔数据。这就要求在地里地图上，同时显示数十万个钻孔点位。常用的gis平台本身对大数据量点这几个方面位的显示并没有做专门的优化处理。并且，当前需要处理的体数据空间范围规模越来越大，精度要求越来越高，面对如此庞大的体数据，传统体视化技术绘制效率始终不尽如人意，难以满足实际应用中的实时绘制和交互处理的需求。而且现有的相关gis软件对于大规模体数据的可视化很难达到较高的实时性和灵活的交互。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种地质数据的快速可视化的系统。
4.为了解决上述技术问题，本技术实施例公开了如下技术方案：
5.一种地质数据的快速可视化的系统，包括：
6.多线程处理模块、栅格位图运算模块、r树构建模块；其中：
7.多线程处理模块，用于对每一个专业的钻孔数据，开辟一个线程在后台进行gdi绘制；
8.栅格位图运算模块，用于对同一个专业的钻孔，进行数据分类；
9.r树构建模块，用于在钻孔根据坐标位置进行后台子图位图贴图前，建立每一个钻孔点的r树，根据r树的覆盖关系判断算法，判断当前钻孔点的子图位图是否需要进行拷贝处理。
10.进一步地，多线程处理模块，还用于对不同线程绘制生成的位图进行带透明度的相加运算，得到最终的绘制效果图，再将此图显示到前台窗口上。
11.进一步地，栅格位图运算模块工作方法为：对于每一类钻孔，指定一个字图符号，并将该矢量子图符号进行栅格化，形成一个小的位图；根据每一个钻孔的坐标位置，利用位图拷贝技术直接进行快速后台贴图。
12.进一步地，一种地质数据的快速可视化的系统，还包括：纹理数据动态加载和剔除模块，纹理数据动态加载和剔除模块利用体数据多级分块的思想，在体数据缓存管理过程中，实现了体数据的动态加载与剔除，当每次需要绘制某些数据块时，需要清除当前不可见的数据块，同时写入需要绘制的数据块到硬件缓存中。
13.进一步地，纹理数据动态加载和剔除模块工作方法为：首先对场景中的渲染节点按照区域和层次进行划分，建立索引，然后里用多种方式，控制要绘制数据的总量。
14.进一步地，控制要绘制数据的总量的多种方式，至少包括：视锥体裁剪方式和最小像素裁剪方式；其中，视锥体裁剪表示当前视锥体以外的体块被裁剪掉，最小像素裁剪表示
小于某个像素值的模型会在当前渲染视域内被裁剪掉。
15.进一步地，一种地质数据的快速可视化的系统，还包括：纹理重采样模块，纹理重采样模块利用gpu的加速功能，在像素渲染阶段，利用gpu插值计算，快速进行纹理采样，同时在纹理绘制过程中采用imposter技术，通过这两种方法，在不影响图像质量的基础上很大程度减少了需要绘制的数据量。
16.本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
17.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
18.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
19.图1为本发明实施例1中，一种地质数据的快速可视化的系统的结构图。
具体实施方式
20.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
21.为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种地质数据的快速可视化的系统。
22.实施例1
23.本实施例公开了一种地质数据的快速可视化的系统，如图1，包括：
24.多线程处理模块、栅格位图运算模块、r树构建模块；其中：
25.多线程处理模块，用于对每一个专业的钻孔数据，开辟一个线程在后台进行gdi绘制；
26.具体的，钻孔点位虽然很多，但是也拥有自己的特点。即同一专业的钻孔种类不多。每一种钻孔可以使用相同的符号在相应的坐标位置表示。对每一个专业的钻孔数据，开辟一个线程在后台进行gdi绘制，不同线程绘制生成的位图进行带透明度的相加运算，得到最终的绘制效果图，再将此图显示到前台窗口上。
27.栅格位图运算模块，用于对同一个专业的钻孔，进行数据分类；具体的，对同一个专业的钻孔，进行数据分类。每一类钻孔，指定一个字图符号，并将该矢量子图符号进行栅格化，形成一个小的位图。根据每一个钻孔的坐标位置，利用位图拷贝技术直接进行快速后台贴图。
28.r树构建模块，用于在钻孔根据坐标位置进行后台子图位图贴图前，建立每一个钻孔点的r树，根据r树的覆盖关系判断算法，判断当前钻孔点的子图位图是否需要进行拷贝处理。具体的，再钻孔根据坐标位置进行后台子图位图贴图前，先要建立每一个钻孔点的r树，根据r树的覆盖关系判断算法，觉得当前钻孔点的子图位图是否需要进行拷贝处理。
29.在一些优选实施例中，为了进一步加快显示速度，可考虑采用类似瓦片缓存技术的方法，首先进行数据预处理，将数据进行分类处理，并对数据建立r树。这样在每次现实
时，可直接进行绘制操作。
30.在一些优选实施例中，一种地质数据的快速可视化的系统，还包括：纹理数据动态加载和剔除模块，纹理数据动态加载和剔除模块利用体数据多级分块的思想，在体数据缓存管理过程中，实现了体数据的动态加载与剔除，当每次需要绘制某些数据块时，需要清除当前不可见的数据块，同时写入需要绘制的数据块到硬件缓存中。具体的，纹理数据动态加载和剔除模块工作方法为：首先对场景中的渲染节点按照区域和层次进行划分，建立索引，然后里用多种方式，控制要绘制数据的总量。控制要绘制数据的总量的多种方式，至少包括：视锥体裁剪方式和最小像素裁剪方式；其中，视锥体裁剪表示当前视锥体以外的体块被裁剪掉，最小像素裁剪表示小于某个像素值的模型会在当前渲染视域内被裁剪掉。
31.在一些优选实施例中，一种地质数据的快速可视化的系统，还包括：纹理重采样模块，纹理重采样模块利用gpu的加速功能，在像素渲染阶段，利用gpu插值计算，快速进行纹理采样，同时在纹理绘制过程中采用imposter技术，通过这两种方法，在不影响图像质量的基础上很大程度减少了需要绘制的数据量。
32.本发明公开的一种地质数据的快速可视化的系统，包括：多线程处理模块、栅格位图运算模块、r树构建模块；其中：多线程处理模块，用于对每一个专业的钻孔数据，开辟一个线程在后台进行gdi绘制；栅格位图运算模块，用于对同一个专业的钻孔，进行数据分类；r树构建模块，用于在钻孔根据坐标位置进行后台子图位图贴图前，建立每一个钻孔点的r树，根据r树的覆盖关系判断算法，判断当前钻孔点的子图位图是否需要进行拷贝处理。本发明利用现有图形硬件的加速方法，并利用体数据多级分块的结构模型，实现了大规模体数据的绘制，在快速、准确重建和交互性方面具有明显的优势，对于提高大规模体数据可视化的效率具有重要意义。
33.应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
34.在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
35.本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。
36.结合本文的实施例所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、cd-rom或者本领域熟知的任何其它形式的存储介
质中。一种示例性的存储介质连接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。该asic可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。
37.对于软件实现，本技术中描述的技术可用执行本技术所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元并由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在后一种情况下，它经由各种手段以通信方式耦合到处理器，这些都是本领域中所公知的。
38.上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。