WorldWind瓦片调度策略说明

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1 基于源码的分析

首先我们来看WorldWind中摄像头变化相关的几个方法的内部逻辑。
1.1 NltTerrainAccessor. GetElevationAt
方法声明：public override float GetElevationAt(double latitude, double longitude, double targetSamplesPerDegree)。
当摄像头高度低于30万米时，才开始显示地面海拔高度值。根据摄像头的经纬度和视野范围（100/视野范围作为计算级别的标准，即每度坐标代表的高程数据跨度）计算取哪个级别、哪个瓦片的地形数据。进而得到该块的cache存放目录，读取cache文件得到高程矩阵。如果cache中没有该瓦片则从服务下载瓦片到cache中。最后计算当前经纬度的海拔高度值。
1.2 CameraBase. Update
方法声明：public virtual void Update(Device device)。
摄像头的视野范围算法，其中弧度计算公式为abs(sin(摄像头的高度/球的半径))*2；度计算公式为abs(sin(摄像头的高度/球的半径))*2*180/∏。
1.3 QuadTileSet. Update
方法声明：public override void Update(DrawArgs drawArgs)。
如果摄像头的视野范围大于2* TileDrawDistance *LevelZeroTileSizeDegrees，则不显示任何瓦片，同时清空下载请求列表。遥感影像的LevelZeroTileSizeDegrees设置为2.25，地形为18，国界线为36,单位均为度。TileDrawDistance的值系统默认为3.5，即当视野的范围大于7个0级瓦片时，不进行加载显示。因为摄像头的前俯视角度默认为45度，所以图像的0级显示高度为2.25*7*111.13*0.5=875.149km（估算）。

2 调度策略

WorldWind按如下策略调度瓦片：
1) 启动新线程对球体进行遍历更新，根据摄像头的视野范围判断是否需要加载瓦片。如果需要，清空瓦片调度表里面不在当前显示区域范围内的瓦片，并进行瓦片调度
2) 瓦片更新跨度为4，即每次更新的瓦片队列为一个0级的6*6的瓦片矩阵，如下图所示。第一轮，更新加载摄像头经纬度所在瓦片，即下图中0所示瓦片；第二轮、三轮、四轮依次更新数字为1、2、3的瓦片。每轮的策略均为从左到右，从下到上。

瓦片更新轮次图

3) 更新单个瓦片的调度流程如下图所示。

单瓦片调度流程图

对于上图，在此做以下说明：
a) 初始时，在earth中有Images和Boundaries两种子集。系统对这两个子集遍历调度；
b) 调度表为系统要渲染的瓦片集合；
c) 下载最优算法：在屏幕中占有面积最大的瓦片优先调度下载；
d) 条件a：镜头的视野范围小于2*3.5*块大小并且镜头到块的中心点的距离要小于2.9*块大小*1.25并且块在显示区域范围内；
e) 条件b：镜头的视野范围小于3.5*块大小并且镜头到块的中心点的距离小于2.9*块大小并且块在显示区域范围内。该条件的业务含义是镜头视野范围每缩小一倍，显示级别增加一级，离镜头距离大于2.9个块大小的块，显示级别要低一级。