[發明專利]基于保持邊界的計算機三維地形網格的繪制方法

有效

• 申請號: 201210353194.4
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN102930594A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 蔣永實;劉思江;楊一平
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種計算機三維地形網格的繪制方法，其特征在于，包括：

對數字高程模型進行重采樣生成地形規則網格數據；

將地形規則網格數據轉換為網格簡化輔助信息；

利用網格簡化輔助信息對地形規則網格數據進行保持邊界的不規則邊折疊簡化；

將不規則邊折疊簡化結果與地形規則網格數據按層次結構表示方法組織成具有保持邊界特性的地形格式。

2.根據權利要求1所述的計算機三維地形網格的繪制方法，其特征在于，所述對數字高程模型進行重采樣生成地形規則網格數據，是采用雙線性插值法進行重采樣計算的。

3.根據權利要求2所述的計算機三維地形網格的繪制方法，其特征在于，其中雙線性插值法重采樣計算的具體步驟包括：

確定規則網格頂點的數目；

確定規則網格每個頂點的經緯度；

根據每個頂點的經緯度，將頂點映射到數字高程模型中的對應位置；

找出數字高程模型中與上述位置最近的四個高程數據，使用雙線性插值計算得出結果，作為規則網格中對應頂點的高度值；

對地形規則網格的所有頂點進行上述計算，生成地形規則網格數據。

4.根據權利要求1所述的計算機三維地形網格的繪制方法，其特征在于，所述對數字高程模型進行重采樣生成地形規則網格數據，其中地形規則網格數據是采用頂點三維坐標數組和三角面片頂點索引數組來表達的。

5.根據權利要求4所述的計算機三維地形網格的繪制方法，其特征在于，其中頂點三維坐標數組的每一項記錄了某個頂點在三維空間中的坐標信息，三維空間采用直角坐標系，原點水平位置在地形網格中央，高度為0，X軸指向正東，Z軸指向正南，Y軸垂直向上。

6.根據權利要求4所述的計算機三維地形網格的繪制方法，其特征在于，其中頂點三維坐標數組的存儲順序，是按照頂點的經度由西向東、緯度由南向北的順序依次記錄坐標信息的。

7.根據權利要求4所述的計算機三維地形網格的繪制方法，其特征在于，其中三角面片頂點索引數組的每一項，記錄三角面片某個頂點在頂點三維坐標數組中的序號。

8.根據權利要求4所述的計算機三維地形網格的繪制方法，其特征在于，其中的三角面片頂點索引數組，從起始處開始每三項隱式地表示一個三角面片，整個三角面片頂點索引數組隱式地表達了一串三角面片序列，這串三角面片序列是按照經度由西向東、緯度由南向北的順序排列的。

9.根據權利要求1所述的計算機三維地形網格的繪制方法，其特征在于，所述將地形規則網格數據轉換為網格簡化輔助信息，其中網格簡化輔助信息包括頂點信息和三角面片信息。

10.根據權利要求9所述的計算機三維地形網格的繪制方法，其特征在于，其中頂點信息具體內容包括：

該頂點在三維坐標數組中的序號；

該頂點的三維坐標；

該頂點是否是邊界點；

與該頂點相連接的頂點列表；

與該頂點相連接的三角面片列表；

該頂點的邊折疊代價；

該頂點的邊折疊目標頂點。

11.根據權利要求9所述的計算機三維地形網格的繪制方法，其特征在于，其中三角面片信息具體內容包括：

該三角面片的頂點；

該三角面片的法向；

該三角面片是否有效。

12.根據權利要求9所述的計算機三維地形網格的繪制方法，其特征在于，其中網格簡化輔助信息的具體轉換步驟包括：

遍歷地形規則網格數據中的頂點三維坐標數組，據此更新頂點信息中的序號和三維坐標內容；

遍歷地形規則網格數據中的三角面片頂點索引數組，據此更新三角面片信息中的頂點內容，并對各頂點更新其包含的相連接頂點列表和相連接三角面片列表內容，最后計算三角面片法向。