[發明專利]一種多尺度地形的裁剪及拼接方法

有效

• 申請號: 202010922580.5
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112084280B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 徐丹龍;韋錦超;廖天蘭;唐建勇;李佳;李婉兒;曾沂輪;蔡衛國;林健忠;劉惲偉
• 申請（專利權）人: 廣州南方智能技術有限公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 朱寶慶

本發明公開了一種多尺度地形的裁剪及拼接方法，包括，獲取高精度地形涉及到的瓦片行列號±1內的范圍，利用反距離權重插值策略插值處理獲取范圍內的低精度地形，并根據等級指定的瓦片大小生成對應分辨率的柵格數據；利用Graham算法得到高精度地形數據中有效值的凸包范圍及凸包范圍內的高精度地形數據值覆蓋低精度地形數據對應位置的值，融合獲取范圍內不同尺度的地形；利用鄰域平均法平滑處理兩個精度的柵格數據接邊處，切片處理處理后的融合地形，完成多尺度地形的裁剪及拼接。本發明利用不同尺度的地形進行插值解算融合，最后以圖像的平滑算法進行處理，達到不同尺度地形的無縫套合，解決了高精度與低精度地形套合出現的斷層現象。

技術領域

本發明涉及三維GIS的技術領域，尤其涉及一種多尺度地形的裁剪及拼接方法。

背景技術

近年來，隨著地理信息系統和信息技術的飛速發展，空間遙感儀器分辨率的不斷提高，使得影像、地形數據在地圖應用領域不斷擴大，影像、地形的柵格數據量急劇增長。隨著影像、地形柵格地圖數據量的急劇增長，現階段WebGIS(網絡地理信息系統)通常需要預先對柵格地圖數據進行切片，并以多層級瓦片金字塔的形式組織柵格地圖數據。當客戶端訪問WebGIS獲取地圖數據時，服務器端根據訪問的區域、相機到區域的距離，返回相應等級的瓦片數據給客戶端(非觀察的重點區域加載較低等級的瓦片數據；相機離區域越近，就加載等級越高的瓦片數據)。通過上述流程來保證海量柵格地圖在web端的加載速度及良好的游覽流暢度。

在實際的處理過程中，源數據有時候并不是十分規范，除了單張柵格地圖數據量較大的情況(以影像數據為例，有時候單張影像能達到100G的大小)，還有多份柵格數據尺度、坐標系統不同、邊緣大多有無效值的問題，使用傳統的切片方法無法解決這些問題，在web端瀏覽這些拼接的數據時也會有黑邊、偏差等問題出現。但是在這種技術下，將數據量較大的單張柵格地圖按固定大小劃分成若干部分再進行切片可解決對應問題，在進行切片過程中將多份柵格數據尺度、坐標系統統一，將柵格地圖數據中無效值去除以便多份數據無縫拼接，可以解決傳統切片技術無法解決的這些影響展示效果、甚至可能導致無法完成切片的問題。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述現有技術存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明解決的技術問題是：解決高精度地形與低精度地形套合出現的斷層現象。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：根據高精度地形的地理坐標獲取高精度地形涉及到的瓦片行列號±1內的范圍，利用反距離權重插值策略插值處理所述獲取范圍內的低精度地形，并根據等級指定的瓦片大小生成對應分辨率的柵格數據；基于所述柵格數據，利用Graham算法得到所述高精度地形數據中有效值的凸包范圍及所述凸包范圍內的高精度地形數據值覆蓋低精度地形數據對應位置的值，融合所述獲取范圍內不同尺度的地形；基于所述地形，利用鄰域平均法平滑處理所述兩個精度的柵格數據接邊處，切片處理所述處理后的融合地形，完成多尺度地形的裁剪及拼接。

作為本發明所述的多尺度地形的裁剪及拼接方法的一種優選方案，其中：所述反距離權重插值策略包括，利用預測位置周圍的測量值，與距離預測位置較遠的測量值相對比。

作為本發明所述的多尺度地形的裁剪及拼接方法的一種優選方案，其中：所述反距離權重策略計算出表面的原則包括所述冪值的選擇和搜索鄰域策略。

作為本發明所述的多尺度地形的裁剪及拼接方法的一種優選方案，其中：根據幾個不同的冪值繪制均方根預測誤差點集并利用局部二次多項式插值法擬合為一條曲線；基于所述曲線上的點得到最小均方根預測誤差的冪即為最佳冪。