[发明专利]一种地灾险情区域重构方法

说明书

本发明公开了一种地灾险情区域重构方法，包括：将地质灾害区域以及降雨量集的最小外包矩形框的公共部分设定为筛选区域；基于所述筛选区域筛选出若干条单调链；对若干条所述单调链进行粗粒度扫描，获得存在交点的单调链集；对所述单调链集进行细粒度的求交处理，获得若干个目标公共部分，并对所述目标公共部分进行区域重构。采用本发明的方法，可以将地质灾害区域和气象数据、GIS以及扫描线算法结合起来，适应复杂情景下的多图层的区域重构。

技术领域

本发明属于图形处理技术领域，特别是涉及一种地灾险情区域重构方法。

背景技术

地质灾害简称地灾，是一种常见的自然灾害，地质灾害频发对人类社会经济的发展带来了严重的威胁。它的主要成因就是地质剧烈运动或者地质环境急剧变化，从而导致异常能量释放，地形坍塌崩坏。地质灾害是与恶劣气象条件相关联的，特别是在山地丘陵地带，恶劣天气导致的地质灾害数不胜数。

由于地质灾害有强大的破坏力，给人们的生活生产带来较大的影响。因此，上世纪80年代初期就有学者展开了地质灾害预测报警的相关研究，以寻求地质灾害预防、管理的办法。美国的Menlo Park教授采用地理信息系统技术建立了地质灾害预测系统，并对SanMateo等地区的地质灾害进行了预测，实现了监测区域数据空间管理、监测数据分析等相关功能，但是，未引入图形功能，不能够通过直观的地图形式查看地质灾害发生点。美国学者Basher R采用三维可视化技术搭建了地质灾害预测报警系统，该系统虽然能够运用可视化图形来表达地质灾害的相关内容，但是，在数据处理方面的能力有限，面对海量的地质灾害数据不能够进行科学、可靠的分析。Manchao H E等学者为了提高地质灾害预测报警模型的数据处理能力，将1万条地质灾害的相关信息进行集成处理后供系统使用。虽然该系统能够处理海量的数据，但是无法与GIS应用系统实现信息共享。李华等(2010)建立了河南省主要地域汛期地质灾害预警的BP神经网络模型，冯杭建等(2016)则以小流域作为基本评价单元，在浙江省构建了基于模糊可拓方法的泥石流危险性区域预报模型.随着统计学理论的不断发展以及全国范围内关于地质灾害调查的不断深入、数据样本足够丰富，越来越多的学者也将信息量法引入地质灾害风险性评价中来。

在我们对图形学的多边形相交问题进行研究时，我们经常用的算法是多边形相互关系判别法(通过求多边形的交点个数结合顶点与多边形关系判别法)、三角化法、包围盒法、扫描线法等，其中Bentley等提出的扫描线算法最为常用。针对扫描线算法，学者们也提出了很多的改进、优化算法，例如杨崇俊等充分考虑了平面线段之间的连接关系，提出了基于单调链的Red/Blue平面扫描线算法。陈正鸣等利用多边形链的凸凹性、单调性等特性,结合包围盒技术,在扫描线算法基础上,提出一种多边形链求交的改进算法该算法特别适用于包含大量直线段且交点数相对于顶点数少得多的多边形链求交的情况。李源等人在2012年，在基于扫描线的多边形填充算法基础上，通过建立活性表和Y桶链表,以简化扫描线与边相交的判断,同时保留了基于扫描线填充适用于任意多边形的优点。2020年，孙春生针对数学线划图中多边形相交检测问题，提出了一种基于扫描线法的检测算法。通过分析交点顺序以及从属多边形，检测出相交多边形。

虽然目前已经有人提出了大量的扫描线改进算法，还出现了通过深度学习和神经网络进行图形处理的方案。但是在面对复杂场景下的地灾险情预警时，依旧会进行大量的不必要计算，产生冗余数据。针对现有技术中存在的问题，本发明提出了一种地灾险情区域重构方法，用于解决复杂场景下的地灾险情预警问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种地灾险情区域重构方法，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种地灾险情区域重构方法，包括：

将地质灾害区域以及降雨量集的最小外包矩形框的公共部分设定为筛选区域；

基于所述筛选区域筛选出若干条单调链；

对若干条所述单调链进行粗粒度扫描，获得存在交点的单调链集；