[发明专利]三维地形模型生成方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本发明涉及三维模型构建技术领域，提供了一种三维地形模型生成方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括获取构成目标模型的等高线，对等高线进行均匀采样得到三维采样点，基于三维采样点构建网格；将三维采样点分布在网格的网格中，并将落入网格中的三维采样点的Z坐标值作为该网格的基础高程值；基于网格上现有的基础高程值，利用预设的插值算法在网格的空白网格中插入新增高程值；及基于基础高程值及新增高程值在网格上生成三维地形模型。本发明能实现三维地形模型表面更加平滑，可视化效果更好。

技术领域

本发明涉及三维模型构建技术领域，尤其涉及一种三维地形模型生成方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

三维地形建模是建立描述某一部分地球表面及其特征的曲面模型，能够真实反映地表特征和地表现象，其在地理信息、工程建设、影视动画、虚拟仿真等领域得到了越来越广泛的应用。

三维地形建模需要输入的地形数据源为等高线数据，而后基于等高线进行曲面建模，根据等高线拟合3D地形，通常采用三角剖分来构建地形，不过效果差，会产生额外的坡度变化线，不符合地形是连续平滑的事实。

因此如何实现三维地形模型表面更加平滑，可视化效果更好成为了亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种三维地形模型生成方法、装置、电子设备及存储介质，旨在如何实现三维地形模型表面更加平滑，可视化效果更好的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种三维地形模型生成方法，该方法包括：

获取构成目标模型的等高线，对所述等高线进行均匀采样得到三维采样点，基于所述三维采样点构建网格；

将所述三维采样点分布在所述网格的网格中，并将落入所述网格中的三维采样点的Z坐标值作为该网格的基础高程值；

基于所述网格上现有的基础高程值，利用预设的插值算法在所述网格的空白网格中插入新增高程值；及

基于所述基础高程值及新增高程值在所述网格上生成三维地形模型；

其中，所述插值算法为：

找到采样点集中距离当前网格点最近的多个点；

使用以下公式对当前网格点进行插值：

使用岭回归方法对网格曲面进行初步平滑，在插值方程中加入正则化项：

其中：

是当前网格点；

是当前网格点的高程值；

表示距离当前网格点最近的点的高程值，下标的数字越小对应的距离越小；

代表权重，表示当前网格点的高程值分别取多个点的高程值的权重；

代表正则化系数。

优选地，当存在多个所述三维采样点落入同一个网格中时，将多个所述三维采样点的Z坐标值取平均值存入对应的网格中。

优选地，所述“基于所述新增点和三维采样点在所述网格上构建三维地形模型”包括：

将所述网格进行均匀划分成至少两个面积等同的单元块，通过异步线程分别对每个所述单元块进行同步运算得到所述三维地形模型。

优选地，所述“将所述网格进行均匀划分成至少两个面积等同的单元块”步骤包括：