[發(fā)明專利]一種基于三角網(wǎng)的等高線高程自動(dòng)賦值方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410588365.0
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104331928B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王麗君;高成志;張錦賡;劉中海
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司洛陽電光設(shè)備研究所
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司41119
• 代理人: 胡泳棋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于三角網(wǎng)的等高線高程自動(dòng)賦值方法，屬于地理信息技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在數(shù)字地圖中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)等高線沒有高程值或者高程值出錯(cuò)的情況，這大大影響了后期的地形處理和場地平整的準(zhǔn)確性。隨著數(shù)字地圖的應(yīng)用范圍日益拓廣，通過讀取等高線的高程值來實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用變得非常普遍，因此，需要一種能夠?yàn)榈雀呔€賦值以及糾錯(cuò)的方法。

在現(xiàn)有的技術(shù)中，等高線高程自動(dòng)賦值主要是通過人工錄入、批量標(biāo)注的方式進(jìn)行，而傳統(tǒng)的人工手動(dòng)逐條標(biāo)注或者批量標(biāo)注都需要較多的人工干預(yù)，并且耗時(shí)耗力，在地形突變的區(qū)域如陡坎處很容易賦值失敗。

另外，也可以根據(jù)高程點(diǎn)組建三角網(wǎng)，通過讀取三角形的每條邊，遍歷每條等高線，求取與之相交的等高線，然后進(jìn)行賦值。但是曲線求交運(yùn)算比較耗時(shí)，當(dāng)?shù)匦螆D較大，而等高線又多的情況下，就會(huì)導(dǎo)致耗時(shí)非常高，而且影響計(jì)算性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于三角網(wǎng)的等高線高程自動(dòng)賦值方法，以解決現(xiàn)有高程賦值方法存在的計(jì)算量大，耗時(shí)長的問題。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而提供一種基于三角網(wǎng)的等高線高程自動(dòng)賦值方法，該自動(dòng)賦值方法包括以下步驟：

1)提取原始地形圖中的等高線，存放在一個(gè)單獨(dú)的圖層；

2)根據(jù)高程標(biāo)記點(diǎn)構(gòu)造地形三角網(wǎng)模型；

3)計(jì)算包含等高線與三角網(wǎng)模型的所有實(shí)體的外包矩陣，并將矩陣網(wǎng)格化，建立網(wǎng)格索引；

4)獲取網(wǎng)格索引中每個(gè)網(wǎng)格通過的等高線標(biāo)識(shí)ID，遍歷每根等高線，根據(jù)等高線與網(wǎng)格的相交特點(diǎn)，確定等高線通過的網(wǎng)格；

5)遍歷三角網(wǎng)模型的每一個(gè)三角形，獲取三角形每條邊所需分析的網(wǎng)格，根據(jù)網(wǎng)格內(nèi)存儲(chǔ)的等高線標(biāo)識(shí)ID，確定該邊通過的等高線條數(shù)，根據(jù)該邊兩端點(diǎn)處的高程差值與登高距完成等高線高程自動(dòng)賦值。

所述步驟3)中網(wǎng)格索引的創(chuàng)建過程如下：

設(shè)定網(wǎng)格間距，根據(jù)確定的外包矩形的任一頂點(diǎn)作為起始點(diǎn)，繪制橫向與縱向網(wǎng)格線；根據(jù)繪制的網(wǎng)格線，建立一個(gè)網(wǎng)格索引數(shù)組gridIndex。

所述步驟4)

A.根據(jù)等高線的起點(diǎn)位置坐標(biāo)，判斷等高線起點(diǎn)在網(wǎng)格索引中的位置，將等高線的標(biāo)識(shí)ID存儲(chǔ)到網(wǎng)格索引所對應(yīng)的方格元素中；

B.根據(jù)等高線的終點(diǎn)位置坐標(biāo)，判斷等高線終點(diǎn)在網(wǎng)格索引中的位置，將等高線的標(biāo)識(shí)ID存儲(chǔ)到網(wǎng)格索引所對應(yīng)的方格元素中；

C.將等高線與每條橫向網(wǎng)格線求交點(diǎn)，根據(jù)交點(diǎn)坐標(biāo)確定在網(wǎng)格索引中的位置，將等高線的標(biāo)識(shí)ID存儲(chǔ)到網(wǎng)格索引所對應(yīng)的方格元素中；

D.將等高線與每條縱向網(wǎng)格線求交點(diǎn)，根據(jù)交點(diǎn)坐標(biāo)確定在網(wǎng)格索引中的位置，將等高線的標(biāo)識(shí)ID存儲(chǔ)到網(wǎng)格索引所對應(yīng)的方格元素中。

所述等高線ID的存儲(chǔ)原則如下：

a.當(dāng)?shù)雀呔€起點(diǎn)、終點(diǎn)或交點(diǎn)位于某一個(gè)方格內(nèi)，將該等高線ID存儲(chǔ)于該方格中；

b.當(dāng)?shù)雀呔€起點(diǎn)、終點(diǎn)或交點(diǎn)位于橫向網(wǎng)格線上時(shí)，將該等高線ID存儲(chǔ)于該橫向網(wǎng)格線所在的上下兩個(gè)方格中；

c.當(dāng)?shù)雀呔€起點(diǎn)、終點(diǎn)或交點(diǎn)位于縱向網(wǎng)格線上時(shí)，將該等高線ID存儲(chǔ)于該縱向網(wǎng)格線所在的左右兩個(gè)方格中；

d.當(dāng)?shù)雀呔€起點(diǎn)、終點(diǎn)或交點(diǎn)位于橫縱網(wǎng)格線的交點(diǎn)時(shí)，將該等高線ID存儲(chǔ)于周圍的四個(gè)方格中。

所述步驟5)在遍歷三角網(wǎng)模型的每個(gè)三角形模型的每條邊時(shí)，需進(jìn)行如下步驟：

I.根據(jù)三角形每邊兩端點(diǎn)的X坐標(biāo)來確定各邊在gridIndex中的起始列與終止列；

II.根據(jù)三角形每邊兩端點(diǎn)的Y坐標(biāo)來確定各邊在gridIndex中的起始行與終止行；

III.將步驟I和步驟II所對應(yīng)的方格中存儲(chǔ)的等高線均與各邊求交，求到的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為N1，即與各邊相交的等高線條數(shù)為N1；

Ⅳ.讀取該兩端點(diǎn)處的高程值，根據(jù)高程值的差和等高距計(jì)算通過該邊的正確等高線條數(shù)N2；

Ⅴ.判斷N1和N2否相等，如果N1＝＝N2，則自動(dòng)根據(jù)等高距把高程值賦予各條等高線，同時(shí)記錄賦值次數(shù)；如果N1！＝N2，則不進(jìn)行賦值，將該邊相交的等高線進(jìn)行特殊標(biāo)記以提示用戶。

所述若同一條等高線根據(jù)不同的三角形得到的高程賦值不同，則根據(jù)賦值次數(shù)，將出現(xiàn)概率大的高程值賦給等高線，同時(shí)將等高線進(jìn)行特殊標(biāo)記以提示用戶。