Page 177 - 测绘与空间地理信息研究

第六章 基于 WebGL 的地理信息数据三维可视化方法

（一）DEM 数据分块和 LOD 简化
在 B/S 网络环境下，浏览器很难一次性将数据量巨大的 DEM 数据全部传输，
其较弱的绘制能力也无法满足大规模 DEM 数据的同时渲染。因此首要任务是降

低前端绘制时的场景复杂度以及地形数据的网络传输量。常用的方法是，构建
DEM 瓦片金字塔，采用多分辨率细节层次模型（LOD）的递进加载策略来实现
地形数据快速可视化。如图 6-6 为地形层次三角网。

图 6-6 地形层次三角网

本书原始 DEM 数据采用 SRTM 的 tiff 格式，无法直接在浏览器中识别，需
引用第三方开源库 GDAL。因此需要将 DEM 数据转换为可直接被浏览器识别
的格式。由于计算机网络带宽的限制，为避免影响浏览器访问和查看效率，必

须将数据量维持在一个较小的范围内以。在浏览器网页中进行数据交换与通信
时，通常使用网页原生支持的数据格式，其中主要包括纯文本类型的数据格式的
JavaScript 语句片段、XML 文档和 JSON 轻量级数据交换格式，以及 png、peg

等媒体类型的资源图片文件。
DEM 数据转换成 png 或 jpeg 是将高程值拉伸到 0-255 范围内，通过读取图
片灰度像素值来使用。但是有损压缩处理后的图片，在前端还原时必然会存在一
定的数据偏差。纯文本形式的 DEM 数据即符合 JavaScript、XML 或 JSON 格式
规范的数据文件，是将 DEM 数据内的信息通过文本的形式提取转换出来的。

本书将其转换为用于 Web 传输和可视化的瓦片数据结构 terrain。移除原始
tiff 数据上的文件头和描述部分，只留下文件主体中的 DEM 数据。整个操作过
程只增加了 8bits 的位掩码数据，相当于压缩了原始 DEM 数据；此外，浏览器

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