[发明专利]一种基于瓦片地形建模和投影校正的沙盘构建方法

权利要求书

1.一种基于瓦片地形建模和投影校正的沙盘构建方法，其特征在于包括：

步骤101，基于航空扫描影像制作待沙盘构建区域的数字高程模型和数字正射影像图；

步骤102，基于地理空间的分幅分块的空间划分，对所述数字高程模型和数字正射影像图进行瓦片裁切；其中，计算单个区块的地理分辨率；基于所述数字高程模型和数字正射影像图构建空间金字塔索引；计算金字塔逐层分辨率大小；当当前层金字塔分辨率大于区块的地理分辨率时，则继续裁切，否则以当前层分幅分块规格裁切所述数字高程模型和数字正射影像图；

步骤103，基于所述瓦片裁切后的数字高程模型和数字正射影像图进行影像纹理和起伏网格处理；

步骤104，将处理后的瓦片状数字高程模型和数字正射影像图进行合并，构建沙盘空间模型；

步骤105，根据预设的视点位置，对所述沙盘空间模型进行立体投影校正；其中，以底面幕中心为中心原点，底面幕平面正东向为X轴，正北向为Y轴，垂直方向为Z轴建立直角坐标系；根据底面幕实际尺寸大小，将所述沙盘空间模型分为m·n个瓦片块；计算各瓦片块中心距离所述中心原点的距离，根据距离比值依次计算放缩因子，并对瓦片块模型进行Z方向的放缩；依次计算每一个瓦片块的中心点和预设的视点位置连线与中心视线的X、Y、Z方向夹角，换算每个瓦片块的旋转角度，并对每个瓦片块依次进行变换；修正各个瓦片块模型之间因所述变换所产生的遮挡，并将修正后的各个瓦片块模型进行合并；

步 骤106，基于校正后的沙盘空间模型，生成四幕投影显示数据；所述四幕包括：正面幕、底面幕、左侧幕、右侧幕；

步骤107，将所述四幕投影显示数据发送至四幕投影设备进行显示。

2.如权利要求1所述的沙盘构建方法，其特征在于，所述基于所述瓦片裁切后的数字高程模型和数字正射影像图进行影像纹理和起伏网格处理，包括：

以所述待沙盘构建区域的地理长宽范围为单位长宽范围；

逐层以上一层长宽范围的一半作为该层纹理分块的长宽范围，对所述待沙盘构建区域进行纹理分块；

比较该层纹理分块的长宽范围与所述数字高程模型和数字正射影像图瓦片裁切的分幅分块规格的大小关系；

如果该层纹理分块的长宽范围大于分幅分块规格，则继续剖分，直至该层纹理分块的长宽范围小于分幅分块规格；

以该层纹理分块所对应的影像纹理数据集，作为层级影像纹理处理后的瓦片状数字高程模型和数字正射影像图。

3.如权利要求1所述的沙盘构建方法，其特征在于，所述基于所述瓦片裁切后的数字高程模型和数字正射影像图进行影像纹理和起伏网格处理，包括：

根据分幅分块规格获取对应的数字高程模型数据；

逐点根据分幅分块后各个网格的经纬度和高程值构建起伏网格模型；

其中，根据分幅分块规格获取对应的数字高程模型数据，还包括：

计算当前分块影像的地理范围；

根据地理范围计算当前分块对应的数字高程模型数据；

对当前分块对应的数字高程模型数据获得其网格顶点，利用采样间隔计算当前分块相邻分块的数字高程模型数据；

根据依次的相隔距离按照线性插值计算当前分块的数字高程模型数据所对应网格顶点的高程数据；

逐个获得各个网格顶点对应的高程值；

组合得到分块影像地理范围内各个网格的经纬度和高程值。

4.如权利要求1所述的沙盘构建方法，其特征在于，所述将处理后的瓦片状数字高程模型和数字正射影像图进行合并，构建沙盘空间模型，包括：

根据经过影像纹理和起伏网格处理后的瓦片状数字高程模型和数字正射影像图，基于所述待沙盘构建区域的第一方向，按照网格密度逐顶点计算第一方向纹理坐标，依次为0，1/m，2/m……1，m为第一方向的网格顶点个数；基于与所述第一方向相垂直的第二方向，按照网格密度逐顶点计算第二方向纹理坐标，依次为0，1/n，2/n……1，n为第二方向的网格顶点个数；计算得到的点对{[0，0]...[1/m，1/n]...[1，1]}为影像纹理对应的纹理坐标，依次完成覆盖式贴图。