基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，包括特征采集单元、中控单元、全息输出单元和贴图单元。本发明专利技术所述存储单元中设有预设地域种类矩阵A0和预设平面合并角度标准矩阵θ0；当所述中控单元根据所述特征采集单元输出的数据生成数据信息时，中控单元根据数据信息建立三维模拟图并根据检测前预先输入至所述系统内的待检测地域的地域种类选取对应的预设平面合并角度标准，通过根据不同的地域种类选取对应的合并角度标准，能够有效减少所述全息输出单元输出三维全息图中的平面数量，进一步降低全息输出单元的运行负载，从而进一步提高了所述系统针对三维全息图的模拟效率。

【技术实现步骤摘要】
基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统
本专利技术涉及三维信息采集
，尤其涉及一种基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统。
技术介绍
地理信息数据可视化主要是以地理信息科学、计算机科学、地图学、认知科学、信息传输科学与地理信息系统为基础，并通过计算机技术、数字技术、多媒体技术动态、直观、形象地表现、解释、传输地理信空间信息并揭示其规律，是关于信息表达和传输的理论、方法和技术的一门学科。旨在借助于图形学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的结果和数据以图形符号、图标、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互。地理数据可视化充分利用了地理信息技术提供的空间数据可视化的能力，将所有的行业信息通过处理整合成地理大数据，用地图的方式进行可视化表达，以完美的姿态解决了大数据中的空间位置表达问题同时，利用地理信息技术的空间分析能力，为地理大数据涉及到的大量的空间分析提供了处理能力，在空间维度上初步实现了大数据的分析。现有的三维地理信息可视化技术大多采用逐帧生成的方式，需要极强的硬件性能作为支撑，如果硬件性能不足或者因外部因素造成硬件性能下降，那么就会对可视化过程产生严重的负面影响，导致无法快速生成全息地理模型，同时，模拟出的三维地理模型会与待检测地域中的实际情况出现偏差，导致现有技术针对待检测地域的模拟效率降低。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，用以克服现有技术中无法快速精准生成全息地理模型导致的模拟效率低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，包括：特征采集单元，用以采集待检测地域中的特征点并将特征点输送至中控单元；中控单元，其与所述特征采集单元相连，用以根据所述特征采集单元输出的特征点建立用于生成针对所述待检测地域的三维全息图的数据信息；全息输出单元，其与所述中控单元相连，用以根据所述中控单元输出的数据信息输出针对所述待检测地域的三维全息图；贴图单元，其分别与所述中控单元和所述全息输出单元相连，用以根据中控处理器单元的指令对全息输出单元输出的三维全息图上的平面进行贴图；存储单元，其分别与所述中控单元、全息输出单元和贴图单元相连，在存储单元中存有多个矩阵，中控单元从存储单元中提取对应的矩阵作为生成所述数据信息的标准，全息输出单元根据中控单元输出的指令从存储单元中选取对应的矩阵作为三维全息图的生成标准，贴图单元根据中控单元的指令从存储单元中选取对应的矩阵作为针对三维全息图的贴图素材；在所述存储单元中设有预设地域种类矩阵A0和预设平面合并角度标准矩阵θ0；对于所述预设地域种类矩阵A0，设定A0(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为第一预设地域种类，A2为第二预设地域种类，A3为第三预设地域种类，A4为第四预设地域种类；对于所述预设平面合并角度标准矩阵θ0，设定θ0(θ1，θ2，θ3，θ4)，其中，θ1为第一预设角度标准，θ2为第二预设角度标准，θ3为第三预设角度标准，θ4为第四预设角度标准；当所述中控单元根据所述特征采集单元输出的数据生成数据信息时，中控单元根据数据信息建立三维模拟图并根据检测前预先输入至所述系统内的待检测地域的地域种类选取对应的预设平面合并角度标准，当所述系统判定预先输入的待检测地域种类为Ai时，设定i＝1，2，3，4，中控单元将预设平面合并角度标准设置为θi，当完成了对预设平面合并角度标准的设置时，中控单元依次检测所述三维模拟图中各平面之间的夹角，针对单组相邻两平面间的夹角θ，中控单元将θ与θi进行比对，若θ＜θi，中控单元将两平面合并以形成单个平面，若θ≥θi，中控单元不合并两平面，当中控单元完成对三维模拟图中各相邻平面的角度判定且根据判定结果和并对应的平面组时，中控单元将合并后的三维模拟图的数据信息输送至所述全息输出单元；所述存储单元中还设有预设平面尺寸矩阵D0和预设平面合并角度标准修正系数矩阵α0；对于所述预设平面尺寸矩阵D0，设定D0(D1，D2，D3，D4)，其中，D1为第一预设平面尺寸，D2为第二预设平面尺寸，D3为第三预设平面尺寸，D4为第四预设平面尺寸，各预设平面尺寸按照顺序逐渐增加；对于所述预设平面合并角度标准修正系数矩阵α0，设定α0(α1，α2，α3，α4)，其中，α1为第一预设平面合并角度标准修正系数，α2为第二预设平面合并角度标准修正系数，α3为第三预设平面合并角度标准修正系数，α4为第四预设平面合并角度标准修正系数，1＜α1＜α2＜α3＜α4＜2；当所述中控单元对所述三维模拟图进行平面和并时，针对单组的两个平面，中控单元将两平面中尺寸最小的平面的实际尺寸D与预设平面尺寸矩阵D0中的参数进行比对并根据比对结果调节所述第i预设角度标准θi：当D≤D1时，所述中控单元不对θi进行调节；当D1＜D≤D2时，所述中控单元选用α1对θi进行调节；当D2＜D≤D3时，所述中控单元选用α2对θi进行调节；当D3＜D≤D4时，所述中控单元选用α3对θi进行调节；当D＞D4时，所述中控单元选用α4对θi进行调节；当所述中控单元选用αj对θi进行调节时，设定j＝1，2，3，4，调节后的第i预设角度标准为θi’，设定θi’＝θi×αj。进一步地，所述存储单元中还设有预设地域面积矩阵S0和预设最小平面尺寸矩阵B0；对于所述预设地域面积矩阵S0，设定S0(S1，S2，S3，S4)，其中，S1为第一预设地域面积，S2为第二预设地域面积，S3为第三预设地域面积，S4为第四预设地域面积，各预设地域面积按照顺序逐渐增加；当所述特征采集单元采集待检测地域中的特征点时，所述中控单元根据特征采集单元采集的待检测地域的实际面积确定根据信息数据生成三维模拟图时模拟图内平面的最小尺寸：当S≤S1时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B1；当S1＜S≤S2时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B2；当S2＜S≤S3时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B3；当S3＜S≤S4时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B4；当所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为Bj时，设定j＝1，2，3，4，中控单元在和并三维模拟图内平面前依次检测各平面的尺寸B并将B与Bj进行比对，当B＜Bj时，中控单元将该平面与和该平面相邻的面积最小的平面和并，当B≥Bj时，中控单元检测该平面与和该平面相邻的平面间的夹角并根据比对结果判定是否和并上述两平面。进一步地，所述存储单元中还设有预设尺寸修正系数矩阵r0，设定r0(r1，r2，r3，r4)，其中，r1为第一预设尺寸修正系数，r2为第二预设尺寸修正系数，r3为第三预设尺寸修正系数，r4为第四预设尺寸修正系数；当所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为Bj时，中控单元根据检测前预先输入至所述系统内的待检测地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，其特征在于，包括：/n特征采集单元，用以采集待检测地域中的特征点并将特征点输送至中控单元；/n中控单元，其与所述特征采集单元相连，用以根据所述特征采集单元输出的特征点建立用于生成针对所述待检测地域的三维全息图的数据信息；/n全息输出单元，其与所述中控单元相连，用以根据所述中控单元输出的数据信息输出针对所述待检测地域的三维全息图；/n贴图单元，其分别与所述中控单元和所述全息输出单元相连，用以根据中控处理器单元的指令对全息输出单元输出的三维全息图上的平面进行贴图；/n存储单元，其分别与所述中控单元、全息输出单元和贴图单元相连，在存储单元中存有多个矩阵，中控单元从存储单元中提取对应的矩阵作为生成所述数据信息的标准，全息输出单元根据中控单元输出的指令从存储单元中选取对应的矩阵作为三维全息图的生成标准，贴图单元根据中控单元的指令从存储单元中选取对应的矩阵作为针对三维全息图的贴图素材；/n在所述存储单元中设有预设地域种类矩阵A0和预设平面合并角度标准矩阵θ0；对于所述预设地域种类矩阵A0，设定A0(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为第一预设地域种类，A2为第二预设地域种类，A3为第三预设地域种类，A4为第四预设地域种类；对于所述预设平面合并角度标准矩阵θ0，设定θ0(θ1，θ2，θ3，θ4)，其中，θ1为第一预设角度标准，θ2为第二预设角度标准，θ3为第三预设角度标准，θ4为第四预设角度标准；/n当所述中控单元根据所述特征采集单元输出的数据生成数据信息时，中控单元根据数据信息建立三维模拟图并根据检测前预先输入至所述系统内的待检测地域的地域种类选取对应的预设平面合并角度标准，当所述系统判定预先输入的待检测地域种类为Ai时，设定i＝1，2，3，4，中控单元将预设平面合并角度标准设置为θi，当完成了对预设平面合并角度标准的设置时，中控单元依次检测所述三维模拟图中各平面之间的夹角，针对单组相邻两平面间的夹角θ，中控单元将θ与θi进行比对，若θ＜θi，中控单元将两平面合并以形成单个平面，若θ≥θi，中控单元不合并两平面，当中控单元完成对三维模拟图中各相邻平面的角度判定且根据判定结果和并对应的平面组时，中控单元将合并后的三维模拟图的数据信息输送至所述全息输出单元；/n所述存储单元中还设有预设平面尺寸矩阵D0和预设平面合并角度标准修正系数矩阵α0；对于所述预设平面尺寸矩阵D0，设定D0(D1，D2，D3，D4)，其中，D1为第一预设平面尺寸，D2为第二预设平面尺寸，D3为第三预设平面尺寸，D4为第四预设平面尺寸，各预设平面尺寸按照顺序逐渐增加；对于所述预设平面合并角度标准修正系数矩阵α0，设定α0(α1，α2，α3，α4)，其中，α1为第一预设平面合并角度标准修正系数，α2为第二预设平面合并角度标准修正系数，α3为第三预设平面合并角度标准修正系数，α4为第四预设平面合并角度标准修正系数，1＜α1＜α2＜α3＜α4＜2；/n当所述中控单元对所述三维模拟图进行平面和并时，针对单组的两个平面，中控单元将两平面中尺寸最小的平面的实际尺寸D与预设平面尺寸矩阵D0中的参数进行比对并根据比对结果调节所述第i预设角度标准θi：/n当D≤D1时，所述中控单元不对θi进行调节；/n当D1＜D≤D2时，所述中控单元选用α1对θi进行调节；/n当D2＜D≤D3时，所述中控单元选用α2对θi进行调节；/n当D3＜D≤D4时，所述中控单元选用α3对θi进行调节；/n当D＞D4时，所述中控单元选用α4对θi进行调节；/n当所述中控单元选用αj对θi进行调节时，设定j＝1，2，3，4，调节后的第i预设角度标准为θi’，设定θi’＝θi×αj。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，其特征在于，包括：
特征采集单元，用以采集待检测地域中的特征点并将特征点输送至中控单元；
中控单元，其与所述特征采集单元相连，用以根据所述特征采集单元输出的特征点建立用于生成针对所述待检测地域的三维全息图的数据信息；
全息输出单元，其与所述中控单元相连，用以根据所述中控单元输出的数据信息输出针对所述待检测地域的三维全息图；
贴图单元，其分别与所述中控单元和所述全息输出单元相连，用以根据中控处理器单元的指令对全息输出单元输出的三维全息图上的平面进行贴图；
存储单元，其分别与所述中控单元、全息输出单元和贴图单元相连，在存储单元中存有多个矩阵，中控单元从存储单元中提取对应的矩阵作为生成所述数据信息的标准，全息输出单元根据中控单元输出的指令从存储单元中选取对应的矩阵作为三维全息图的生成标准，贴图单元根据中控单元的指令从存储单元中选取对应的矩阵作为针对三维全息图的贴图素材；
在所述存储单元中设有预设地域种类矩阵A0和预设平面合并角度标准矩阵θ0；对于所述预设地域种类矩阵A0，设定A0(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为第一预设地域种类，A2为第二预设地域种类，A3为第三预设地域种类，A4为第四预设地域种类；对于所述预设平面合并角度标准矩阵θ0，设定θ0(θ1，θ2，θ3，θ4)，其中，θ1为第一预设角度标准，θ2为第二预设角度标准，θ3为第三预设角度标准，θ4为第四预设角度标准；
当所述中控单元根据所述特征采集单元输出的数据生成数据信息时，中控单元根据数据信息建立三维模拟图并根据检测前预先输入至所述系统内的待检测地域的地域种类选取对应的预设平面合并角度标准，当所述系统判定预先输入的待检测地域种类为Ai时，设定i＝1，2，3，4，中控单元将预设平面合并角度标准设置为θi，当完成了对预设平面合并角度标准的设置时，中控单元依次检测所述三维模拟图中各平面之间的夹角，针对单组相邻两平面间的夹角θ，中控单元将θ与θi进行比对，若θ＜θi，中控单元将两平面合并以形成单个平面，若θ≥θi，中控单元不合并两平面，当中控单元完成对三维模拟图中各相邻平面的角度判定且根据判定结果和并对应的平面组时，中控单元将合并后的三维模拟图的数据信息输送至所述全息输出单元；
所述存储单元中还设有预设平面尺寸矩阵D0和预设平面合并角度标准修正系数矩阵α0；对于所述预设平面尺寸矩阵D0，设定D0(D1，D2，D3，D4)，其中，D1为第一预设平面尺寸，D2为第二预设平面尺寸，D3为第三预设平面尺寸，D4为第四预设平面尺寸，各预设平面尺寸按照顺序逐渐增加；对于所述预设平面合并角度标准修正系数矩阵α0，设定α0(α1，α2，α3，α4)，其中，α1为第一预设平面合并角度标准修正系数，α2为第二预设平面合并角度标准修正系数，α3为第三预设平面合并角度标准修正系数，α4为第四预设平面合并角度标准修正系数，1＜α1＜α2＜α3＜α4＜2；
当所述中控单元对所述三维模拟图进行平面和并时，针对单组的两个平面，中控单元将两平面中尺寸最小的平面的实际尺寸D与预设平面尺寸矩阵D0中的参数进行比对并根据比对结果调节所述第i预设角度标准θi：
当D≤D1时，所述中控单元不对θi进行调节；
当D1＜D≤D2时，所述中控单元选用α1对θi进行调节；
当D2＜D≤D3时，所述中控单元选用α2对θi进行调节；
当D3＜D≤D4时，所述中控单元选用α3对θi进行调节；
当D＞D4时，所述中控单元选用α4对θi进行调节；
当所述中控单元选用αj对θi进行调节时，设定j＝1，2，3，4，调节后的第i预设角度标准为θi’，设定θi’＝θi×αj。


2.根据权利要求1所述的基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，其特征在于，所述存储单元中还设有预设地域面积矩阵S0和预设最小平面尺寸矩阵B0；对于所述预设地域面积矩阵S0，设定S0(S1，S2，S3，S4)，其中，S1为第一预设地域面积，S2为第二预设地域面积，S3为第三预设地域面积，S4为第四预设地域面积，各预设地域面积按照顺序逐渐增加；
当所述特征采集单元采集待检测地域中的特征点时，所述中控单元根据特征采集单元采集的待检测地域的实际面积确定根据信息数据生成三维模拟图时模拟图内平面的最小尺寸：
当S≤S1时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B1；
当S1＜S≤S2时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B2；
当S2＜S≤S3时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B3；
当S3＜S≤S4时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B4；
当所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为Bj时，设定j＝1，2，3，4，中控单元在和并三维模拟图内平面前依次检测各平面的尺寸B并将B与Bj进行比对，当B＜Bj时，中控单元将该平面与和该平面相邻的面积最小的平面和并，当B≥Bj时，中控单元检测该平面与和该平面相邻的平面间的夹角并根据比对结果判定是否和并上述两平面。


3.根据权利要求2所述的基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，其特征在于，所述存储单元中还设有预设尺寸修正系数矩阵r0，设定r0(r1，r2，r3，r4)，其中，r1为第一预设尺寸修正系数，r2为第二预设尺寸修正系数，r3为第三预设尺寸修正系数，r4为第四预设尺寸修正系数；
当所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为Bj时，中控单元根据检测前预先输入至所述系统内的待检测地域的地域种类选取对应的预设尺寸修正系数以对Bj进行修正，当所述当所述系统判定预先输入的待检测地域种类为Ai时，设定i＝1，2，3，4，中控单元选用ri对Bj进行修正，修正后的三维模拟图中平面的最小尺寸标准为Bj’，设定Bj’＝Bj×ri。


4.根据权利要求3所述的基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，其特征在于，所述存储单元中还设有预设特征点临界数量矩阵E0，设定E0(E1，E2，E3，E4)，其中，E1为第一预设特征点临界数量，E2为第二预设特征点临界数量，E3为第三预设特征点临界数量，E4为第四预设特征点临界数量；
当所述中控单元完成对所述三维模拟图中的平面和并时，中控单元保留三维模拟图中的所有特征点并保留所有不位于任一平面内的特征点，中控单元统计保留的特征点数量，将特征点数量记为E；
所述中控单元根据所述特征采集单元采集的待检测地域的实际面积确定三维模拟图中的特征点临界数量：
当S≤S1时，所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为E1；
当S1＜S≤S2时，所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为E2；
当S2＜S≤S3时，所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为E3；
当S3＜S≤S4时，所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为E4；
当所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为Ei时，设定i＝1，2，3，4，中控单元将三维模拟图中的实际特征点数量E与Ei进行比对，当E≤Ei时，中控单元将与该三维模拟图对应的数据信息输送至所述全息输出单元，当E＞Ei时，中控单元根据E与Ei的差值对三维模拟图中的特征点数量进行调节。


5.根据权利要求4所述的基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，其特征在于，所述存储单元中还设有预设特征点数量差值矩阵△E0和预设特征点数量调节参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧，唐玉娟，蔡永坚，
申请(专利权)人：江苏星月测绘科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32