量化网格1.0地形格式（译）.docx

简介：
这份文档《量化网格1.0地形格式》提供了关于如何使用量化网格技术定义和描述数字地形的具体格式规范，便于地理信息系统中的数据交换与应用。 ### Quantized-Mesh-1.0 地形格式解析 #### 概述 Quantized-Mesh-1.0 是一种用于高效存储和传输地形数据的格式。它利用四叉树金字塔结构来组织不同分辨率级别的地形数据，并通过特殊的数据编码方式减少存储空间的需求。这种格式广泛应用于三维地理信息系统中，特别是需要处理大规模地形数据时。 #### 格式特点 - **四叉树金字塔结构**：Quantized-Mesh-1.0 使用四叉树结构来组织不同分辨率的地形数据。这使得用户可以根据需求选择合适的分辨率进行加载，从而实现高效的数据管理和渲染。 - **特殊编码方式**：为了减少数据量，每个地形瓦片都是经过特殊编码的三角形网格。这种编码方式不仅压缩了原始数据，还能保持足够的精度来描绘地形特征。 - **扩展性**：Quantized-Mesh-1.0 支持扩展数据格式，可以通过定义新的扩展来增加额外的信息，例如材质属性或光照条件等。 #### 数据结构 Quantized-Mesh-1.0 地形瓦片的数据结构主要包括以下几个部分： 1. **头部信息**：文件的开始部分包含了一个标头，其中记录了一些关键信息，如地形的最小和最大高度、坐标范围等。标头的具体内容如下： - `double minVertexHeight`: 最低顶点的高度。 - `double maxVertexHeight`: 最高顶点的高度。 - `double west`: 西经坐标。 - `double south`: 南纬坐标。 - `double east`: 东经坐标。 - `double north`: 北纬坐标。 - `float vertexScale`: 顶点比例因子。 - `float vertexOffset`: 顶点偏移量。 - `unsigned int vertexCount`: 顶点数量。 - `unsigned int indexCount`: 索引数量。 - `unsigned char hasQuantizedAttributes`: 是否有量化属性。 - `unsigned char attributes`: 属性信息。 2. **顶点数据**：顶点数据包括位置信息以及其他可能的属性信息（如颜色或纹理坐标）。Quantized-Mesh-1.0 使用 Zig-Zag 编码来进一步压缩这些数据，以便于减少存储空间。 3. **索引数据**：索引数据定义了如何将顶点连接起来形成三角形。索引编码采用高水位标记编码的方式，这样可以有效地减少所需的存储空间。 4. **扩展数据**：除了基本的顶点和索引数据外，Quantized-Mesh-1.0 还支持各种扩展数据，例如材质属性、光照条件等。这些扩展数据以特定的结构形式存在，通常位于文件的末尾。 #### 文件组织 Quantized-Mesh-1.0 的地形数据按照瓦片的形式组织，每个瓦片对应于地球表面的一小块区域。这些瓦片按照四叉树结构组织，每个节点代表一个较高分辨率的瓦片集，而子节点则表示更低分辨率的瓦片。 例如： ``` http:example.comstk-terrainworldtiles{zoom}{x}{y}.terrain ``` 其中 `{zoom}` 表示瓦片的分辨率级别（0 代表最低分辨率），`{x}` 和 `{y}` 分别表示瓦片在该分辨率级别下的位置。对于根文件，其 URL 如下所示： ``` (−180度，−90度)−(0度，90度)−http:example.comstk-terrainworldtiles000.terrain (0度，−90度)−(180度，90度)−http:example.comstk-terrainworldtiles010.terrain ``` 对于更高级别的瓦片，URL 会变得更具体： ``` (−180度，−90度)−(−90度，0度)−http:example.comstk-terrainworldtiles100.terrain (90度，0度)−(180度，90度)−http:example.comstk-terrainworldtiles131.terrain ``` #### HTTP 请求 当请求 Quantized-Mesh-1.0 的地形瓦片时，必须在请求中包含特定的 HTTP 标头： ``` Accept: application/vnd.quantized-mesh,application/octet-stream;q=0.9 ``` 如果不包含这些标头，某些服务器可能会返回与预期格式不符的数据。 #### 总结 Quantized-Mesh-1.0 地形格式是一种高效的地形数据存储和传输方式，适用于需要处理大量地形数据的应用场景。通过四叉树金字塔结构和特殊的数据编码方式，它能够在保持地形精度的同时大幅减少数据量。此外，Quantized-Mesh-1.0 具有良好的扩展性，可以通过定义