[發明專利]一種將DEM數據轉化為網格模型的方法及裝置

在審

• 申請號: 201810482602.3
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108765560A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 申元;馬儀;劉紅文;張其林;于虹;彭晶;郭晨鋆;李昊;馬顯龍;周仿榮;馬御棠
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T17/20
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請提供一種將DEM數據轉化為網格模型的方法及裝置，所述方法包括：獲取DEM數據，其中，所述DEM數據呈數據陣列格式；根據所述DEM數據在所述數據陣列中的位置，分別將所述DEM數據轉變為帶有三維坐標的散點數據；根據所述散點數據的三維坐標，在三維坐標系中生成與所述散點數據對應的數據點；利用線條將所述數據點連接成下墊面模型；以所述下墊面模型為下底面，生成與所述下墊面對應的計算域；根據預設的網格大小，將所述計算域劃分為網格模型。通過本申請提供的方法，能夠準確地將DEM數據轉化為三維的地形變化網格模型，有效地解決了現有的研究地形變化方法中無法準確地將一些復雜地形的變化趨勢展現出來，從而影響地形變化研究結果準確性的問題。

技術領域

本申請涉及數據處理領域，特別涉及一種將DEM數據轉化為網格模型的方法及裝置。

背景技術

地形變化對大氣邊界層內的空氣流動以及污染物的分布有很大的影響。首先，地形的高低起伏會使得空氣在流動時產生渦旋，地形的起伏越大，所產生渦旋的尺度也越大，而大尺度的渦旋會改變大氣邊界層中的垂直對流以及水平對流，使得低濃度污染區域中的空氣污染物和高濃度污染區域中的空氣污染物在垂直對流和水平對流的帶動下混合，從而影響大氣邊界層中的污染物分布；其次，有些區域的地形較為復雜，例如我國西南地區的地形包括：山地、丘陵和峽谷等，當空氣流過這些復雜地形時，通常會產生一些不穩定的空氣流動現象，例如背風面的流動分離等，從而導致西南地區復雜地形對大氣邊界層內的空氣流動產生很大的影響。因此，研究地形的變化是非常有必要的。

現有的研究地形變化的方法中，通常使用DEM數據對地形進行數字模擬，其中，DEM(Digital Elevation Model，數字高程模型)是一種專門用于研究地形變化的數字高程模型，其表現形式通常為包含多個具體數據的一組有序數據陣列，觀測員通過觀察數據陣列中數據的分布位置以及數據的大小來模擬地形的變化。由于DEM數據具有數據量小和便于使用與管理等優勢，并且能夠準確地模擬出地面的高程變化趨勢，因此DEM數據被廣泛地應用在測繪、水文、氣象、地貌和國防建設等領域。

但是，現有的研究地形變化的方法在利用DEM數據研究時通常無法直觀地看出一些地形的變化趨勢，導致觀測員在利用DEM數據對一些復雜地形進行研究時，例如洼坑、山脊或者山谷等，無法準確地將地形的變化趨勢展現出來，從而影響地形變化研究結果的準確性。

發明內容

本申請提供一種將DEM數據轉化為網格模型的方法，以解決現有的利用DEM進行地形變化研究的方法無法準確地將一些復雜地形的變化趨勢展現出來，從而影響地形變化研究結果準確性的問題。

第一方面，本申請提供一種將DEM數據轉化為網格模型的方法，所述方法包括：

獲取DEM數據，其中，所述DEM數據呈數據陣列格式；

根據所述DEM數據在所述數據陣列中的位置，分別將所述DEM數據轉變為帶有三維坐標的散點數據；

根據所述散點數據的三維坐標，在三維坐標系中生成與所述散點數據對應的數據點；

利用線條將所述數據點連接成下墊面模型；

以所述下墊面模型為下底面，生成與所述下墊面對應的計算域；

根據預設的網格大小，將所述計算域劃分為網格模型。

結合第一方面，在一種實現方式中，所述利用線條將所述數據點連接成下墊面模型，包括：

分別選擇所述數據點中相鄰的四個數據點為一組數據點組；

利用線條將每組數據點組中的數據點連接成數據面；

利用線條將每個數據面連接成下墊面模型。

結合第一方面，在一種實現方式中，以所述下墊面模型為底面，生成與所述下墊面對應的計算域，包括：