[發(fā)明專(zhuān)利]一種地質(zhì)體存儲(chǔ)、可視化和交互方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910397328.4
• 申請(qǐng)日: 2019-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110197528B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮斌;潘文彬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州博進(jìn)信息技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T17/05
• 分類(lèi)號(hào): G06T17/05;G06F16/29;G06F16/26
• 代理公司: 廣州三環(huán)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;麥小嬋

本發(fā)明公開(kāi)了一種地質(zhì)體存儲(chǔ)、可視化和交互方法及系統(tǒng)，所述方法包括：對(duì)地質(zhì)體及其點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，規(guī)劃地質(zhì)體分級(jí)分塊規(guī)則，對(duì)分級(jí)分塊后的地質(zhì)體獨(dú)立編號(hào)后記錄地質(zhì)塊關(guān)系，提取計(jì)算地質(zhì)塊的邊界點(diǎn)存儲(chǔ)至邊界點(diǎn)數(shù)據(jù)表，并以二進(jìn)制數(shù)據(jù)流格式存儲(chǔ)最小單元的地質(zhì)塊所屬點(diǎn)云數(shù)據(jù)；根據(jù)監(jiān)聽(tīng)的地圖縮放級(jí)別并計(jì)算所需顯示視域，確定需要加載的地質(zhì)體和視域范圍內(nèi)所有邊界點(diǎn)的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)；根據(jù)用戶輸入的請(qǐng)求，對(duì)所述加載的地質(zhì)體進(jìn)行交互處理。本發(fā)明能夠?qū)⒌刭|(zhì)體及點(diǎn)云數(shù)據(jù)分級(jí)分塊存儲(chǔ)，減少點(diǎn)云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)內(nèi)存，提高存儲(chǔ)效率，根據(jù)用戶縮放級(jí)別加載相關(guān)數(shù)據(jù)，減少數(shù)據(jù)加載量，縮短用戶等待加載時(shí)間，提升用戶體驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地質(zhì)體可視化分析技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地質(zhì)體存儲(chǔ)、可視化和交互方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

地質(zhì)體可視化分析技術(shù)是地質(zhì)信息科技領(lǐng)域的核心技術(shù)之一，也是地學(xué)信息系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵和難點(diǎn)。具有三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的三維地質(zhì)模型，可以很好地表達(dá)地質(zhì)實(shí)體的空間形態(tài)，是地質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和地質(zhì)數(shù)據(jù)在三維可視化空間的有效載體。現(xiàn)在大多數(shù)地質(zhì)體構(gòu)建的方式主要有兩種，一種是采用平面圖和剖面圖來(lái)表達(dá)，其實(shí)質(zhì)就是將三維地質(zhì)環(huán)境的地質(zhì)現(xiàn)象投影到某一個(gè)平面(XY平面、XZ平面或YZ平面)上進(jìn)行表達(dá)，比如用3Dmax建立三維地質(zhì)體，以3Dmax構(gòu)建地質(zhì)體骨架，再在骨架表面進(jìn)行材質(zhì)貼圖；另一種是采用透視和軸側(cè)投影原理，對(duì)三維地質(zhì)環(huán)境中的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行透視制圖，或是將它們投影到兩個(gè)以上的平面上進(jìn)行組合表達(dá)，以增強(qiáng)三維視覺(jué)效果，提高人們對(duì)目標(biāo)體的三維理解。

但是，在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的研究與實(shí)踐過(guò)程中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)都存在著空間信息的損失和失真問(wèn)題，而且制圖過(guò)程繁雜、差值計(jì)算耗費(fèi)資源、存儲(chǔ)困難以及信息更新困難，缺乏一種直接從多維空間的角度去展示地質(zhì)體和地質(zhì)環(huán)境的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種地質(zhì)體存儲(chǔ)、可視化和交互方法及系統(tǒng)，能夠利用地質(zhì)體的點(diǎn)云，包括物探獲得的點(diǎn)云和激光獲得的點(diǎn)云，重構(gòu)地質(zhì)體，模擬地質(zhì)環(huán)境，以獲得更多細(xì)節(jié)，規(guī)避用常規(guī)3D建模方法抽象地質(zhì)體導(dǎo)致細(xì)節(jié)缺失和地質(zhì)體模擬失真的問(wèn)題，并提高存儲(chǔ)效率。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種地質(zhì)體存儲(chǔ)、可視化和交互方法，至少包括如下步驟：

對(duì)地質(zhì)體及其點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，規(guī)劃地質(zhì)體分級(jí)分塊規(guī)則，對(duì)分級(jí)分塊后的地質(zhì)體獨(dú)立編號(hào)后記錄地質(zhì)塊關(guān)系，提取計(jì)算地質(zhì)塊的邊界點(diǎn)存儲(chǔ)至邊界點(diǎn)數(shù)據(jù)表，并以二進(jìn)制數(shù)據(jù)流格式存儲(chǔ)最小單元的地質(zhì)塊所屬點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

根據(jù)監(jiān)聽(tīng)的地圖縮放級(jí)別并計(jì)算所需顯示視域，確定需要加載的地質(zhì)體和視域范圍內(nèi)所有邊界點(diǎn)的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

根據(jù)用戶輸入的請(qǐng)求，對(duì)所述加載的地質(zhì)體進(jìn)行交互處理；其中，所述交互處理包括地質(zhì)體瀏覽、地質(zhì)剖面、空間屬性查詢以及地質(zhì)體數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

進(jìn)一步地，所述對(duì)地質(zhì)體及其點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，規(guī)劃地質(zhì)體分級(jí)分塊規(guī)則，對(duì)分級(jí)分塊后的地質(zhì)體獨(dú)立編號(hào)后記錄地質(zhì)塊關(guān)系，提取計(jì)算地質(zhì)塊的邊界點(diǎn)存儲(chǔ)至邊界點(diǎn)數(shù)據(jù)表，并以二進(jìn)制數(shù)據(jù)流格式存儲(chǔ)最小單元的地質(zhì)塊所屬點(diǎn)云數(shù)據(jù)，具體為：

按照地質(zhì)體的規(guī)模、尺度、數(shù)據(jù)量的大小和應(yīng)用需求，規(guī)劃地質(zhì)體分級(jí)分塊規(guī)則，并將地質(zhì)體劃分為若干個(gè)地質(zhì)塊，記錄并存儲(chǔ)至地質(zhì)塊表；所述地質(zhì)體分級(jí)分塊規(guī)則包括二叉樹(shù)、四叉樹(shù)和八叉樹(shù)規(guī)則；

對(duì)每個(gè)地質(zhì)塊進(jìn)行獨(dú)立編號(hào)，記錄地質(zhì)塊的父子關(guān)系和相鄰關(guān)系并存儲(chǔ)至地質(zhì)塊關(guān)系表；

采用邊界點(diǎn)計(jì)算方法提取和計(jì)算地質(zhì)塊的邊界點(diǎn)，記錄邊界點(diǎn)與歸屬地質(zhì)塊的關(guān)系，并存儲(chǔ)到邊界點(diǎn)數(shù)據(jù)表中；所述邊界點(diǎn)計(jì)算方法包括凸包算法和鄰域搜索算法；

將提取出的所有邊界點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至邊界點(diǎn)表；

將最小單元的地質(zhì)塊所屬點(diǎn)云數(shù)據(jù)以二進(jìn)制數(shù)據(jù)流格式存儲(chǔ)到點(diǎn)云數(shù)據(jù)表，并記錄及歸屬地質(zhì)塊編號(hào)。