基于趋势约束的曲面重建方法技术

本发明专利技术公开一种基于趋势约束的曲面重建方法，应用于地质数据处理领域，针对现有技术中存在的获取稀疏的地质数据，采用传统的曲面重建方法无法获得理想的地貌的起伏和趋势特征的问题，本发明专利技术通过对参考的地质数据的特征点的提取，作为原始稀疏数据的补充点，从而在原始数据极为稀疏，参考数据与原始数据有相似特征但数值跨度非常大的情况下，更好的表达原始稀疏数据想要表达的地貌特征。

【技术实现步骤摘要】
基于趋势约束的曲面重建方法
本专利技术属于地质数据处理领域，特别涉及一种地质数据曲面重建技术。
技术介绍
曲面重建的相关研究最初是在二十世纪八十年代的逆向工程中得到应用。初期阶段，曲面重建是为了针对如何利用扫描设备采集现实中的物体的扫描数据这个问题提出的，再利用相关的计算机技术，对数据进行处理从而得到拟合的曲面，同时也希望还原的曲面能够和现实中物体没有出入。随着科技的进步以及计算机相关软硬件技术的发展，曲面重建这一技术不再仅仅应用在逆向工作之中，还在CAE/CAD、医疗、建筑、VR等领域中也有较好的应用。这是由于在这些技术的研究范围内，曲面重建技术是相对核心要解决的问题。除此之外，伴随着计算机技术的快速更替，人们不再满足于对物体的虚拟重建过程，而对曲面重建的效果以及人机交互方面的体验有了越来越多的需求。当前曲面重建技术在众多的研究学长的研究下得到了长足的发展，应用的范围也愈加广泛。曲面重建方法目前可以大致可以分为五种，第一种是参数曲面重建。该方法的主要思想是通过将空间中的基函数作为权重，然后利用线性组合的方式来进行曲面拟合。当前发展相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于趋势约束的曲面重建方法，其特征在于，包括：/nS1、将具有与原始稀疏数据特征相似的参考数据点进行拟合，得到曲面，选取曲面高程值的中值平面；以原始稀疏数据为目标，将曲面以中值平面为界进行上下迭代伸缩；直到拉升到一个最优平面，使得所有的原始稀疏数据点到此平面的距离之和最小；/nS2、提取该最优平面的谷脊特征点；/nS3、对最优平面进行采样得到一系列均匀排布的采样点；/nS4、将原始稀疏数据点、最优平面的谷脊特征点以及最优平面采样点作为数据源；/nS5、对步骤S4获得的数据源进行格林插值，从而得到重建后的曲面。/n

【技术特征摘要】
1.基于趋势约束的曲面重建方法，其特征在于，包括：
S1、将具有与原始稀疏数据特征相似的参考数据点进行拟合，得到曲面，选取曲面高程值的中值平面；以原始稀疏数据为目标，将曲面以中值平面为界进行上下迭代伸缩；直到拉升到一个最优平面，使得所有的原始稀疏数据点到此平面的距离之和最小；
S2、提取该最优平面的谷脊特征点；
S3、对最优平面进行采样得到一系列均匀排布的采样点；
S4、将原始稀疏数据点、最优平面的谷脊特征点以及最优平面采样点作为数据源；
S5、对步骤S4获得的数据源进行格林插值，从而得到重建后的曲面。


2.根据权利要求1所述的基于趋势约束的曲面重建方法，其特征在于，步骤S1所述上下迭代伸缩具体为：获取到中值平面后，在空间中以已知稀疏数据点为目标，将中值平面下方的曲面迭代向下拉伸或收缩，中值平面上方的曲面向上迭代拉伸或收缩。


3.根据权利要求1所述的基于趋势约束的曲面重建方法，其特征在于，步骤S2具体包括以下分步骤：
S21、计算最优曲面中每一个数据点主曲率，从而获取到潜在的谷脊特征点；具体的：计算曲面上所有数据点的局部逼近平面，然后在这个逼近的平面上建立Z轴朝向局部坐标系，再利用移动最小二乘法在局部坐标系内拟合该点邻域进而得到局部曲面拟合的一个多项式，最终完成该计算点的主曲率；根据每个点的主曲率标识出潜在的谷脊特征点；

【专利技术属性】
技术研发人员：姚兴苗，江慕才，胡光岷，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51