[發明專利]GPU-CPU協同的柵格數據快速坐標轉換方法及系統

在審

• 申請號: 202111347774.8
• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN114022649A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 魏國忠;朱偉;張衡;張省;宋祿楷;李貴余;孫燕
• 申請（專利權）人: 山東省國土測繪院
• 主分類號: G06T19/20
• 分類號: G06T19/20
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

1.一種GPU-CPU協同的柵格數據快速坐標轉換方法，其特征是：包括以下步驟：

構建三維點云數據集；

基于所述三維點云數據集，生成三角網，提取三角網中的數據插值到規則格網中，實現整個坐標轉換規則格網參數的構建與賦值；

加載原始柵格數據，利用所述規則格網參數獲取目標柵格的相關信息，生成空白目標柵格數據；

根據CPU端的數據信息，對柵格數據進行分塊；

利用規則格網參數的信息構建CPU端的內存指針，申請GPU端內存空間，將CPU端內存信息拷貝至GPU端；

根據CPU端的柵格數據分塊的范圍，建立對應范圍的規則格網參數顯存空間，迭代執行在目標柵格數據分塊顯存空間，進行坐標轉換和原始柵格數據上的插值，保存當前柵格數據分塊數據，釋放當前GPU數據分塊內存。

2.如權利要求1所述的一種GPU-CPU協同的柵格數據快速坐標轉換方法，其特征是：構建三維點云數據集時，根據輸入的不同坐標系的同名控制點數據，使用X方向、Y方向的差值作為Z值構建三維點云數據集。

3.如權利要求1所述的一種GPU-CPU協同的柵格數據快速坐標轉換方法，其特征是：實現整個坐標轉換規則格網參數的構建與賦值的具體過程包括：采用分治法三角形剖分算法生成Delaunay三角網，將Z值賦值到三角網每個節點上；構建分辨率一定的規則格網，每個格網的數值通過克里金插值算法從三角網中提取。

4.如權利要求1所述的一種GPU-CPU協同的柵格數據快速坐標轉換方法，其特征是：所述相關信息包括四至信息、波段數、分辨率、波段排列方式和坐標信息。

5.如權利要求1所述的一種GPU-CPU協同的柵格數據快速坐標轉換方法，其特征是：所述CPU端的數據信息包括數據大小、波段數和CPU可用內存。

6.如權利要求1所述的一種GPU-CPU協同的柵格數據快速坐標轉換方法，其特征是：在目標柵格數據分塊顯存空間，進行坐標轉換時，申請目標柵格數據分塊顯存空間，利用轉換參數獲取目標坐標系統的X、Y坐標。

7.如權利要求1所述的一種GPU-CPU協同的柵格數據快速坐標轉換方法，其特征是：所述原始柵格數據上的插值采用雙線性內插。

8.一種GPU-CPU協同的柵格數據快速坐標轉換系統，其特征是：包括：

點云數據集構建模塊，被配置為構建三維點云數據集；

規則格網參數生成模塊，被配置為基于所述三維點云數據集，生成三角網，提取三角網中的數據插值到規則格網中，實現整個坐標轉換規則格網參數的構建與賦值；

柵格數據讀寫模塊，被配置為加載原始柵格數據，利用所述規則格網參數獲取目標柵格的相關信息，生成空白目標柵格數據；

數據分塊模塊，被配置為根據CPU端的數據信息，對柵格數據進行分塊；

內存交互模塊，被配置為利用規則格網參數的信息構建CPU端的內存指針，申請GPU端內存空間，將CPU端內存信息拷貝至GPU端；

坐標轉換模塊，被配置為根據CPU端的柵格數據分塊的范圍，建立對應范圍的規則格網參數顯存空間，迭代執行在目標柵格數據分塊顯存空間，進行坐標轉換和原始柵格數據上的插值，保存當前柵格數據分塊數據，釋放當前GPU數據分塊內存。

9.一種電子設備，其特征是：包括存儲器和處理器以及存儲在存儲器上并在處理器上運行的計算機指令，所述計算機指令被處理器運行時，完成權利要求1-7中任一項所述的方法中的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征是：用于存儲計算機指令，所述計算機指令被處理器執行時，完成權利要求1-7中任一項所述的方法中的步驟。