[发明专利]一种基于多细节层次三维地图数据处理方法

说明书

一种基于多细节层次三维地图数据处理方法，包括3个步骤：数字正射影像切割、数字高程数据切割、高程数据镶嵌及接边。目前已有三维地图精度最高达到20米，视点距离表面纹理较近的时候，单个的纹理像素在纹理放大器的作用下，会覆盖多个像素点，这就使图像变得很模糊。本发明提供的一种基于多细节层次三维地图数据处理方法，提高了三维地图在展示时的清晰度，地貌细节更贴近现实的地貌状况；通过基于三维模型的数据库存储技术提高了三维地图的实时访问性能，减少访问三维地图时的数据库服务器压力同时提高并发访问性能。

技术领域

本发明属电网三维地图数据处理方法。

背景技术

随着GIS技术的不断发展，三维GIS在整个电力行业中得到越来越广泛的应用，基于真实场景数据的三维模拟，已经在电网管理、故障抢修、安全监控等各个方面显示出非凡的作用。凭借优越的影像、数据条件，利用先进的GIS、RS以及虚拟现实等技术将数字地面模型、输变电设备模型和各种电力部门专业属性信息有机结合起来，建立电力三维地理信息平台，可实现与基础地理信息数据相结合的电力专业数据的查询、更新，电网电路的检修和安全检控，实现大场景内电网的空间表现和分析、管理功能。平台通过先进的三维可视化手段，将整个输变电业务和管理全过程纳入计算机管理，规范输变电业务流程，加强电力部门的协作和管理职能，提高地理部门输变电生产、管理能力和决策水平。

目前已有三维地图精度最高达到20米，视点距离表面纹理较近的时候，单个的纹理像素在纹理放大器的作用下，会覆盖多个像素点，这就使图像变得很模糊。

另一方面，高分辨率影像的确包含较多的表面细节，但这些细节往往都是非常相似的。提供这样的细节无疑要消耗大量的纹理内存，尽管这能够给判断高度和动作提供线索，避免表面的模糊，但却造成纹理内存不够，以致很多真正有用的信息无法及时地、顺利地加载。

发明内容

本发明正是为了克服上述缺陷而设计的一种基于多细节层次三维地图数据处理方法，本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种基于多细节层次三维地图数据处理方法，本发明特征在于，包括3个步骤：数字正射影像切割、数字高程数据切割、高程数据镶嵌及接边；其中：

数字正射影像切割：数字正射影像切割是将卫星影像图片按照金字塔模型切割成256*256像素的瓦片，切割完的瓦片按照l_r_c.png的格式进行编码命名，l为金字塔模型的层号，r为金字塔模型的行号，c为金字塔模型的列号；

数字高程数据切割：数字高程数据切割是将等高线和高程点建立不规则三角网，然后在不规则基础上按照金字塔模型切割成256*256*256像素的小立方体建立DEM数据；切割完的小立方体按照层级、行、列、块建立索引，并以OBJ的格式存储到数据库；

高程数据接边及镶嵌：基于数字高程数据切割的小立方体，选取相邻模型所生成的DEM数据，检查相同平面坐标格网点的高程，若出现高程较差大于2倍DEM高程中误差的格网点，则视为超限，将其认定为粗差点，并重建立体模型；对出现粗差点的DEM数据进行接边修测后重新接边；按以上方法依次完成所有的单模型DEM数据之间的接连；若固定范围内所有单模型DEM数据的接边较差都符合规定要求，则可以使用数字正射影像切割的瓦片对DEM进行镶嵌；镶嵌时对参与接边的所有相同平面坐标网格点的高程取其平均值，作为各自格网点的高程值。

一种基于多细节层次三维地图数据处理方法，本发明特征在于，采用如下技术手段：

1)设立瓦片金字塔结构

瓦片地图金字塔模型是一种多分辨率层次模型，从瓦片金字塔的底层到顶层，分辨率越来越低，但表示的地理范围不变，主要包含瓦片和金字塔两个部分；其中：

1.1)瓦片

所述瓦片就是按照一定的比例尺寸将一幅图像分割成若干小正方形栅格，每个栅格就是一张瓦片；