基于gpu绘制指令瓦片的电子地图实现技术研究

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1、Ｉ硕±学位论文胃固二目Ｐ基于ＧＰＵ绘制指令雨片的电子删無狱研巧Ｉ作者姓名余奇徽学校导师姓名、职觀付々锋副教授企业导！Ｉ币姓名、职称李莉高级工趕师申请学位类别工穂硕±学校代码１０７０１学号１３０３１２巧９６－■，分类号ＴＰ３１密级么开Ｉ西安电子科技大学硕±学位论文基于ＧＰＵ绘制指令思片的电子地图实现技术研究作者姓名；余奇徽领域；计算机技术学位类别；工程硕±学校导师姓名、职称；付少锋副教授企业导师姓名、职称：

2、李莉高级工程师学院：计算机学院提交日期：２０１５年１２月ElectronicMapImplementationStudyBasedOnGPUAndDrawingInstructionTileAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinComputerTechnologyByYuQihuiSupervisor:A.P.FuShaofengDecember2015西

3、安电子科技大学学位论文独创牲（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢中所罗列的内容Ｗ外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处一，本人承担切法律责任。每、小斋少Ａ叶本人签名：日期：

4、西安电子科技大学关于论文使用授权的说明目：本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，Ｐ研巧生在校攻读学位期问论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文、的复印件，允许查阅借阅论文学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容，允许采用影；、。印缩印或其它复制手段保存论文同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论。文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学保密的学位论文在年解密盾适用本授权书。＿＿条４絲：种本本人签名：女导师签名．－心〇／長日期

5、：Ｉ＊：日期摘要摘要地图是对真实世界的抽象，用地图符号来表示地理要素几乎成为了一种标准。而随着计算机技术的高速发展，电子地图慢慢走入人们的视野。具有可交互、易共享等优点的电子地图获得了广大用户的青睐，成为了人们日常生活中必不可少的一部分。目前，国内外有很多GIS系统提供了制图和地图浏览功能，但是其制图流程和方法都差异较大，没有通用性，而且当需要制作一些复杂的符号时，这些系统不能满足我们的需要或者需要耗费大量时间等待渲染，这大大的影响了用户体验。基于上述原因，本文以制作美观地图和实现高速地图浏览为目标，在已有

6、的电子地图制作和浏览系统上进行研究，设计了一个电子地图制作和浏览系统。该系统与现有的系统在制图流程上有较大区别，它具有存储空间小、浏览速度快等特点。它能提供强大的制图功能，能制作任意复杂的符号，由于采用基于GPU的渲染器，能够减少渲染时间，大大提高地图浏览速度。本文的主要研究内容和创新点如下：1.对现有的电子地图制作进行了研究，设计了一种新的制图方式，即先生成一种中间文件，然后再对该中间文件进行渲染。该中间文件即为绘制指令瓦片，其概念由本文提出，并设计了其内部格式和瓦片存储方式。2.根据面向对象的思想设计了图元类、

7、符号类和符号库类，通过对这些类的操作，加上一些复杂的算法，我们能方便地制作出任意复杂的符号，并能生成相应的绘制指令。3.设计并实现切片工具，它能对矢量地图数据按照瓦片表示地理范围进行切割，并生成绘制指令瓦片。该过程中，我们从数据库中取出数据，进过一系列的坐标转换，然后在符号搭配库中找到对应的符号，再调用符号库类中的方法生成绘制指令。4.设计并实现地图浏览器，它采用基于GPU的渲染库对绘制指令瓦片进行渲染，采用了LRU算法管理缓存，大大提高了地图浏览速度，不但具有常规地图浏览器的漫游、缩放等功能，还有可以实现不同风格

8、地图浏览以及地图无级缩放。最后通过渲染华盛顿地区的地图来测试本系统，结果表明地图渲染效果良好，地图浏览的各种交互操作速度都很快。关键词：GPU，绘制指令瓦片，电子地图，切片，地图浏览器论文类型：应用基础技术IABSTRACTABSTRACTMapsareabstractionsoftherealworld,andithasbecomeastandardtou