[發(fā)明專利]一種用于數(shù)字地面模型的高精度仿真貼圖技術(shù)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011427585.7
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN112465973A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白蕓
• 申請（專利權(quán)）人: 核工業(yè)北京地質(zhì)研究院
• 主分類號(hào): G06T17/05
• 分類號(hào): G06T17/05
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 董和煦

本發(fā)明屬于三維地質(zhì)建模技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于數(shù)字地面模型的高精度仿真貼圖技術(shù)方法。本發(fā)明包括以下實(shí)施步驟：步驟1：提取某礦床的數(shù)字高程模型；步驟2：將步驟1中的數(shù)字高程模型轉(zhuǎn)化為數(shù)字地面模型；步驟3：制作對應(yīng)研究區(qū)數(shù)字地面模型的影像；步驟4：將三維地形模型與柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行疊合。本發(fā)明能夠解決DTM與貼圖的分辨率匹配度問題，提高DTM與柵格圖像疊合的光滑程度，增強(qiáng)真實(shí)顯示效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于三維地質(zhì)建模技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于數(shù)字地面模型的高精度仿真貼圖技術(shù)方法。

背景技術(shù)

地形可視化概念在20世紀(jì)60年代后逐漸形成，其目的是運(yùn)用可視化技術(shù)表達(dá)地表空間信息，使原本不可見的地表結(jié)構(gòu)和屬性可視化。數(shù)字地面模型(DTM)，是描述地球表面形態(tài)多種信息空間分布的有序數(shù)據(jù)陣列。這種不規(guī)則曲面常用TIN(Triangular IrregularNetworks)表達(dá)，即用一組相鄰但不重疊的不規(guī)則三角形平面片構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)來表達(dá)不規(guī)則曲面。利用軟件可以使建立起來的數(shù)字地面模型通過三角網(wǎng)顏色渲染和光照亮度達(dá)到一定高程三維顯示效果，但是無法形象地表達(dá)地貌和地質(zhì)情景。利用3DMINE貼圖功能可以將對應(yīng)的遙感影像和地質(zhì)圖“貼附”在生成的地形模型上，達(dá)到真實(shí)顯示地表三維立體模型的效果。但是在實(shí)際操作過程中，總會(huì)出現(xiàn)柵格數(shù)據(jù)和地表三維立體模型貼合不緊密、覆蓋不完善的問題，不能很好的表達(dá)地表的三維效果。因此，如何使柵格數(shù)據(jù)完美貼合DTM的技術(shù)至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提出一種用于數(shù)字地面模型的高精度仿真貼圖技術(shù)方法，解決DTM與貼圖的分辨率匹配度問題，提高DTM與柵格圖像疊合的光滑程度，增強(qiáng)真實(shí)顯示效果。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案：

一種用于數(shù)字地面模型的高精度仿真貼圖技術(shù)方法，包括以下實(shí)施步驟：

步驟1：提取某礦床的數(shù)字高程模型；步驟2：將步驟1中的數(shù)字高程模型轉(zhuǎn)化為數(shù)字地面模型；步驟3：制作對應(yīng)研究區(qū)數(shù)字地面模型的影像；步驟4：將數(shù)字地面模型與柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行疊合。

所述步驟1中，收集獲取相對應(yīng)分辨率的測量點(diǎn)，用來表達(dá)地表起伏狀況。

所述步驟2中，通過泰森多邊形算法將數(shù)字高程模型轉(zhuǎn)化成數(shù)字地面模型。

所述泰森多邊形算法，就是將分布在平面區(qū)域上的一組離散點(diǎn)用直線分割，使每個(gè)離散點(diǎn)都包含在一個(gè)多邊形之內(nèi)。

進(jìn)行分割的規(guī)則是：每個(gè)多邊形內(nèi)只包含一個(gè)離散點(diǎn)Pi，而且包含離散點(diǎn)Pi的多邊形中的任意一點(diǎn)Q到Pi的距離都小于Q點(diǎn)到任一其他離散點(diǎn)Pj的距離；把每兩個(gè)相鄰的泰森多邊形中的離散點(diǎn)用直線連接后生成的三角形稱為泰森多邊形的直線對偶，又稱為Delaunay三角形。

所述步驟3中，通過航空拍攝獲取研究區(qū)的影像，獲取到的影像裁剪成對應(yīng)研究區(qū)大小的JPG格式圖片。

所述步驟4中，用步驟3生成的影像上的參考點(diǎn)和控制點(diǎn)建立對應(yīng)關(guān)系，將影像平移、旋轉(zhuǎn)和縮放，定位到給定的平面坐標(biāo)系統(tǒng)中去，使影像的每一個(gè)像元都具有真實(shí)的實(shí)地坐標(biāo)，具有可測量性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明提供一種用于數(shù)字地面模型的高精度仿真貼圖技術(shù)方法，解決了圖片空間分辨率與地形三角網(wǎng)最小邊長之間的關(guān)系；

(2)本發(fā)明提供一種用于數(shù)字地面模型的高精度仿真貼圖技術(shù)方法，解決了不知如何確定貼圖用JPG格式的柵格數(shù)據(jù)圖片空間分辨率的問題，達(dá)到快速確定圖片空間分辨率，使地表三維立體模型具有更真實(shí)的顯示效果。

附圖說明

圖1實(shí)施步驟及流程圖

圖2數(shù)字高程模型圖

圖3數(shù)字地面模型圖