[发明专利]一种洪水风险分析成果数据的三维动态渲染展示方法

权利要求书

1.一种洪水风险分析成果数据的三维动态渲染展示方法，所述洪水风险分析成果数据基于不规则四边形网格的二维水动力模型计算获得，

其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，读取二维水动力模型计算得到的不规则四边形网格原始矢量数据，筛选并保留含淹没水深值的有效网格数据，获取每个有效网格的属性数据，所述属性数据包括网格中心点坐标、高程、边元编号、顶点编号、水位、淹没水深；

步骤2，针对每一个有效网格，连接网格中心点与网格全部边元的中点，计算中心点与边元中点连线的平面距离，根据边元所属的网格高程，采用距离加权平均的方法，计算边元中心点的高程值；对网格顶点，计算共用该顶点的每一个网格内由网格中心点、边元中点和顶点构成的四边形的面积，采用面积加权平均的方法，计算顶点的高程值；

步骤3，根据全部的网格中心点、边元中点和网格顶点平面坐标，生成平面三角网格，同时根据网格中心点、边元中点和网格顶点高程，生成空间三角网格；

步骤4，基于生成的平面三角网格，对DOM数据进行切片，对切片后的DOM数据拉伸映射至空间三角网格形成空间三角网格的三维地形影像场景；

步骤5，根据二维水动力模型计算得到的网格水位值和步骤2中的网格中心点与边元中点连线的平面距离，采用距离加权平均的方法，计算边元中点的水位值；对网格顶点，根据共用该顶点的网格的水位值和步骤2中的网格中心点、边元中点和顶点构成的四边形面积，采用面积加权平均的方法，计算网格顶点水位值；

步骤6，根据全部的网格中心点、边元中点和网格顶点水位，生成水位的空间三角网格；

步骤7，将步骤3中地形的空间三角网格生成为3DTile格式的数据，与步骤4中的DOM影像切片一起在Cesium中渲染地形影像场景；

步骤8，将间隔时间序列上步骤6中的水位空间三角网格进行纹理贴图和拉伸，在Cesium中的三维场景中进行动态渲染。

2.如权利要求1所述的洪水风险分析成果数据的三维动态渲染展示方法，其特征在于，所述步骤2中，

边元中心点的高程值计算方法包括：

以有效网格的边元编号为序，搜索其对应的网格数量p，p为整数且1≤p≤2；

当p＝1时，连接网格中心点和边元中点，计算连线的平面距离，边元中点高程即取网格高程；当p＝2时，分别连接两个网格中心点与边元中点，并计算其平面距离，边元中点高程根据两个网格高程，采用两条连线的距离加权平均赋值；将以上p＝1或p＝2两种情况的边元中点高程统一表达为：

其中，H_nx为边元中点高程；j为变量，代表在网格数量p中的序号；L_j为第j个网格中心点与边元中点的距离；H_j为第j个网格的高程；

顶点的高程值计算方法包括：

以有效网格的顶点编号为序，搜索其对应的网格数量k，k为整数且k≥1，网格顶点高程根据对应的网格高程，采用共用该顶点的每一个网格内由网格中心点、边元中点和顶点构成的四边形面积加权平均赋值，表达式如下：

其中，H_ny为网格顶点高程；i为变量，代表顶点对应的k个网格内的序号；k为顶点对应的网格数量；H_i为顶点对应的k范围内第i个网格的高程；F_i为顶点对应的k范围内第i个网格的面积。

3.如权利要求1或2所述的洪水风险分析成果数据的三维动态渲染展示方法，其特征在于，所述步骤5中，

边元中点的水位值计算公式为：

其中，Z_nx为边元中点的水位；j为变量，代表在网格数量p中的序号；L_j为第j个网格中心点与边元中点的距离；Z_j为第j个网格的水位值；

网格顶点水位值计算公式为：

其中，Z_ny为网格顶点水位；i为变量，代表顶点对应的k个网格内的序号；k为顶点对应的网格数量；Z_i为顶点对应的k范围内第i个网格的水位；F_i为顶点对应的k范围内第i个网格的面积。