一种洪水三维动态演进和渲染方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:31787595 阅读:32 留言:0更新日期:2022-01-08 10:44
本发明专利技术公开了一种洪水三维动态演进和渲染方法、装置及电子设备,本发的方法包括:获取若干个时间点受洪水影响的地理图像;根据各个时间点受洪水影响的地理图像,得到各个时间点的网格数据;根据所有时间点的网格数据,利用Cesium三维可视化工具生成随时间变化的动态化的网格图像;通过Canva绘图工具对所述网格图像中的像素逐个进行渲染,得到渲染后的图像。本发明专利技术通过利用Cesium三维可视化工具,结合HTML5新增的Canvas绘图技术,进行洪水演进的三维动态演进和渲染,可直观、立体、形象地表达洪水演进过程,能实现最大程度地优化展示效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种洪水三维动态演进和渲染方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及洪水演进可视化
,具体涉及一种洪水三维动态演进和渲染方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]对洪水演进进行数值模拟和可视化的研究可以形象、全面地了解洪水的发生发展过程和状态,以及淹没范围和受影响程度等,有效地为洪水灾害应急管理和灾害防治提供相关的决策依据。数值模拟成果的平面表达相比于立体的三维场景,无法像立体的三维场景更形象、直观地展示洪水演进情景。三维立体可视化的数值模拟难度在于对地形和影像的宏大数据量的处理,诸多研究只集中在小型场景模型的构建上,且可扩展性差,在网络传输及内存消耗上仍存在较大的问题。我国的三维GIS系统,如GeoBeans平台,通过压缩地形、降低影像数据精度,虽然能够解决较大场景下数据的传输问题,但展示效果略为粗糙,只可作简单的模型展示,无法达到精细化的展示效果。

技术实现思路

[0003]鉴于以上技术问题,本专利技术的目的在于提供一种洪水三维动态演进和渲染方法、装置及电子设备,解决传统的三维立体可视化展示方法在展示洪水演进上展示效果粗糙的问题。
[0004]本专利技术采用以下技术方案:
[0005]一种洪水三维动态演进和渲染方法,包括以下步骤:
[0006]获取若干个时间点受洪水影响的地理图像,所述地理图像包含受洪水影响的地理范围大小信息以及与所述地理范围关联的地形信息;
[0007]根据各个时间点受洪水影响的地理图像,得到各个时间点的网格数据;所述网格数据包括以下信息:时间点信息、地形信息和纹理信息;
[0008]根据所有时间点的网格数据,利用Cesium三维可视化工具生成随时间变化的动态化的网格图像;
[0009]通过Canva绘图工具对所述网格图像中的像素逐个进行渲染,得到渲染后的图像。
[0010]可选的,所述通过Canva绘图工具对所述网格图像中的像素逐个进行渲染,得到渲染后的图像,包括:
[0011]将所述网格图像分割成若干个三角形图像;
[0012]通过Canva绘图工具对所述三角形图像的每条边进行着色,并对所述三角形图像中的像素逐个进行渲染,其中,每个三角形图像渲染的颜色为不同的颜色,渲染后所有三角形图像组合形成的图像为渐变色图像。
[0013]可选的,所述对所述三角形图像中的像素逐个进行渲染,包括:
[0014]获取所述三角形图像的各顶点数据,根据所述顶点数据,建立顶点数组;
[0015]调用Canva绘图工具的顶点着色器,通过顶点着色器将顶点数组中的每个顶点连
接,生成若干个三角形图像;
[0016]调用Canva绘图工具的光栅器,通过光栅器对每个三角形图像的像素逐个进行渲染。
[0017]可选的,所述通过光栅器对每个三角形图像的像素逐个进行渲染包括:
[0018]利用光栅器,采用顶点插值模式对每个三角形图像的像素逐个进行渲染。
[0019]可选的,所述根据各个时间点受洪水影响的地理图像,得到各个时间点的网格数据,包括:
[0020]将所述若干个时间点受洪水影响的地理图像进行网格划分;获取每个网格的属性数据,所述属性数据包括时间点信息、地形信息和纹理信息;将每个时间点受洪水影响的地理图像包含的所有网格的属性数据作为每个时间点的网格数据。
[0021]可选的,所述将所述若干个时间点受洪水影响的地理图像进行网格划分,包括:
[0022]利用地形切片工具将各个时间点受洪水影响的地理图像进行切片。
[0023]一种洪水三维动态演进和渲染装置,包括:
[0024]地理图像获取模块,用于获取若干个时间点受洪水影响的地理图像,所述地理图像包含受洪水影响的地理范围大小信息以及与所述地理范围关联的地形信息;
[0025]网格数据生成模块,用于根据各个时间点受洪水影响的地理图像,得到各个时间点的网格数据;所述网格数据包括以下信息:时间点信息、地形信息和纹理信息;
[0026]动态图像生成模块,用于根据所有时间点的网格数据,利用 Cesium三维可视化工具生成随时间变化的动态化的网格图像;
[0027]渲染模块,用于通过Canva绘图工具对所述网格图像中的像素逐个进行渲染,得到渲染后的图像。
[0028]可选的,所述渲染模块包括:
[0029]分割模块,用于将所述网格图像分割成若干个三角形图像;
[0030]渐变图像形成模块,用于通过Canva绘图工具对所述三角形图像的每条边进行着色,并对所述三角形图像中的像素逐个进行渲染,其中,每个三角形图像渲染的颜色为不同的颜色,渲染后所有三角形图像组合形成的图像为渐变色图像。
[0031]一种电子设备,包括:至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行所述的洪水三维动态演进和渲染方法。
[0032]一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时,实现所述的洪水三维动态演进和渲染方法。
[0033]相比现有技术,本专利技术的有益效果在于:
[0034]本专利技术通过利用Cesium三维可视化工具的大场景三维动态渲染功能,及其优秀的矢量、图形数据的绘制能力,结合HTML5新增的 Canvas绘图技术,进行洪水演进的三维动态演进和渲染,可直观、立体、形象地、精细化的表达洪水演进过程,能实现最大程度地优化展示效果。
附图说明
[0035]图1为本专利技术一实施例提供的一种洪水三维动态演进和渲染方法的流程示意图;
[0036]图2为本专利技术具体实施例中划分的网格数据的示意图;
[0037]图3为本专利技术具体实施例中展示的洪水演进过程的效果示意图;
[0038]图4为本专利技术另一实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
[0039]图5示出了本专利技术的一实施例采用Cesium动画实现语言(CZML) 创建数据驱动的时间动态场景的示意图。
具体实施方式
[0040]下面,结合附图以及具体实施方式,对本专利技术做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例:
[0041]实施例一:
[0042]请参照图1,示出了本专利技术实施例的一种洪水三维动态演进和渲染方法,包括以下步骤:
[0043]步骤S1:获取若干个时间点受洪水影响的地理图像,所述地理图像包含受洪水影响的地理范围大小信息以及与所述地理范围关联的地形信息;
[0044]其中,地理图像一般为矢量地图,各受洪水影响的地理图像可从水文气象站网站的产流区信息得到。在降雨过程中,流域上产生径流的区域称为产流区,其面积称产流面积;流域产流面积随降雨过程而变化,具体的,流域产流量能够通过所布设的水文气象站网定量观测。
[0045本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种洪水三维动态演进和渲染方法,其特征在于,包括以下步骤:获取若干个时间点受洪水影响的地理图像,所述地理图像包含受洪水影响的地理范围大小信息以及与所述地理范围关联的地形信息;根据各个时间点受洪水影响的地理图像,得到各个时间点的网格数据;所述网格数据包括以下信息:时间点信息、地形信息和纹理信息;根据所有时间点的网格数据,利用Cesium三维可视化工具生成随时间变化的动态化的网格图像;通过Canva绘图工具对所述网格图像中的像素逐个进行渲染,得到渲染后的图像。2.根据权利要求1所述的洪水三维动态演进和渲染方法,其特征在于,所述通过Canva绘图工具对所述网格图像中的像素逐个进行渲染,得到渲染后的图像,包括:将所述网格图像分割成若干个三角形图像;通过Canva绘图工具对所述三角形图像的每条边进行着色,并对所述三角形图像中的像素逐个进行渲染,其中,每个三角形图像渲染的颜色为不同的颜色,渲染后所有三角形图像组合形成的图像为渐变色图像。3.根据权利要求2所述的洪水三维动态演进和渲染方法,其特征在于,所述对所述三角形图像中的像素逐个进行渲染,包括:获取所述三角形图像的各顶点数据,根据所述顶点数据,建立顶点数组;调用Canva绘图工具的顶点着色器,通过顶点着色器将顶点数组中的每个顶点连接,生成若干个三角形图像;调用Canva绘图工具的光栅器,通过光栅器对每个三角形图像的像素逐个进行渲染。4.根据权利要求3所述的洪水三维动态演进和渲染方法,其特征在于,所述通过光栅器对每个三角形图像的像素逐个进行渲染,包括:利用光栅器,采用顶点插值模式对每个三角形图像的像素逐个进行渲染。5.根据权利要求1所述的洪水三维动态演进和渲染方法,其特征在于,所述根据各个时间点受洪水影响的地理图像,得到各个时间点的网格数据,包括:将所述若干个时间点受洪水影响的地理图像进行网格划分;获取每个网格的属性数据,所述属性数据包括时间点信息、...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾巍巍张卫国范仲丽江雨田张焱张嫣然杨珍朱从飞赵思远黄佳杰徐金柳陈龙赞沈日新查显能孙巍王晓晓孙飞飞
申请(专利权)人:宁波市水利水电规划设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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