[发明专利]一种粮仓信息的三维云图生成方法

说明书

本发明公开了一种粮仓信息的三维云图生成方法，包括如下步骤：步骤一、选择粮仓信息，获取检测系统采集的原始粮情数据，并完成原始粮情数据清洗；步骤二、选择需要分析时间的原始粮情数据；步骤三、按照粮仓传感器的空间分布，将原始粮情数据重新排布形成中间粮情数据；步骤四、补全中间粮情数据中粮仓内的传感器所分布的截面缺失的粮情数据，形成洗后粮情数据；步骤五、将洗后粮情数据分别对应空间坐标，构造出所述空间坐标之间的空间拓扑关系，对其进行着色渲染，生成粮仓信息的三维实体云图。

技术领域

本发明属于粮仓信息监测技术领域，特别涉及一种粮仓信息的三维云图生成方法。

背景技术

在我国，粮仓储粮大，储藏周期长，在这长周期的储藏过程中，通过粮情监控系统，实时监控粮仓粮情变化情况，适时调整粮仓粮堆内的温湿度等环境，保证储粮环境适宜，保障储粮品质。目前已经有一些研究以云图的方式呈现储藏过程中粮堆场的变化，云图方式呈现可以使粮库保管人员、粮库检查人员更方便、了解粮堆内场的分布情况，方便粮食的保管和粮库的检查。但是目前粮仓信息的云图多为二维场云图，二维云图虽然能够呈现粮仓传感器所在平面场的分布，在未布置传感器的平面场的平面不能很好的描述。

中国专利文献CN106971419A，公开了一种三维温度云图的渲染方法及装置，本发明适用于温度监测领域，所述方法包括如下步骤：根据监控机房内温度传感器的位置建立三维温度云图；根据所述温度传感器的温度值，渲染所述监控机房的三维温度云图。本发明提供的方法及装置提高了温度云图的准确度，方便用户监测机房温度。

但一方面上述方法适用于监控机房的温度场云图，另一方面其呈现云图利用的已布置的传感器，对于没有安装传感器位置的温度并没有明确的补充方法，因此呈现的云图不够准确，应用范围存在局限性。而且粮仓粮堆内是多场耦合变化的过程，单一的一种温度场或温度曲面并不能完全准确呈现粮堆内的特点，有时需多场呈现。

目前，现有粮仓云图生成方法中，仅限于二维平面云图生产方法，并没有涉及三维实体云图生成方法，不利于从三维的角度分析粮仓内场的特点和变化规律，没有办法从三维空间角度去分析粮堆的质量与数量。亟需一种能够准确的呈现粮仓粮堆的多种不同场的三维云图，同时能够准确呈现粮堆内不同场不同定值下等势曲面图或者高势区实体云图或者低势区实体云图，因此，需要提出一种粮仓内粮堆场的三维实体云图生成方法。

发明内容

本发明提供了一种粮仓信息的三维云图生成方法，以粮仓信息的测量数据为依据，通过插值的方式补全各个测量平面的二维场数据，结合Delaunay三角剖分算法构造出散乱点云数据点之间的空间拓扑关系，从而可以实现任意场特征值三维曲面、实体的构建；本发明的目的是应用粮仓内粮堆内不同场的三维建模与分析，解决目前粮堆内场三维实体云图方法缺失的问题，能够实时监测粮仓内部粮食的储藏状态。

本发明提供的技术方案为：

一种粮仓信息的三维云图生成方法，包括如下步骤：

步骤一、选择不同的粮仓及图形化参量，获取粮仓储藏过程中检测系统采集的原始粮情数据；

步骤二、按照粮仓传感器的空间分布，将原始粮情数据重新排布形成中间粮情数据；

步骤三、对中间粮情数据中粮仓传感器所分布的截面失真、缺失的数据进行清洗并补全，形成洗后粮情数据；

步骤四、将洗后粮情数据分别对应空间坐标，构造出所述空间坐标之间的空间拓扑关系，生成粮仓信息的三维实体云图；

步骤五、在洗后粮情数据中选择一个或者两个特定特征值，标记与所述特定特征值相对应的三维空间坐标，构造出所述三维空间坐标之间的空间拓扑关系，形成所述特定特征值的三维空间等势曲面云图。

优选的是，还包括步骤六：