【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及三维地理模型构建，特别涉及一种基于大数据的三维地理模型建立方法及设备。
技术介绍
1、目前地理模型的构建原理基本是通过识别地形图中的高程的点及等高线数据形成地模，获取不同分辨率的dem（digitalelevationmodel，数字数字高程模型），对所需区域进行高程点采样构造形成地模，在网面上蒙上卫星图片的处理方式，以此方式构成的地理模型只能展示其大致形态，而不足以支撑桥梁道路等设计所需的精细化数据。
2、同时，由于勘测技术的进步，可以获取到远超过去的精细化数据。最新的技术发展清楚地展示了三维数据收集技术在分辨率和精度上的进步，包括航空和地面摄影测量，机载或地面激光扫描，移动测绘，三维地震探测等，丰富的技术手段带来了前所未有的丰富数据。然而，目前还没有现有技术能充分利用这些多种丰富的三维地理空间数据集。
技术实现思路
1、为了克服现有的地理模型构建过程中精细化不足，没有充分利用勘探的地理数据等问题，本专利技术提供了基于大数据的三维地理模型建立方法及设备。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种基于大数据的三维地理模型建立方法，所述方法包括：
4、获取目标区域的第一数据源和数字高程模型；
5、结合所述第一数据源和数字高程模型进行过滤取样，获取目标区域的高程信息；
6、采用三角生长算法将所述高程信息生成不规则三角网；
7、采用泊松
8、为所述多层级瓦片模型的每一层加入不同精度的影像，生成目标区域的三维地理模型；
9、其中，所述高程信息包括高程点和等高线及对应的高程值，所述三角生长算法包括：
10、选取高程点/等高线中任意一点为种子点，找到与所述种子点距离最近的点并连接，生成三角网的第一条线，找到与所述第一条线构成最小圆的第三点并连接，生成三角网的种子三角形；
11、初始化数组以跟踪前进的凸包的边缘，计算每一点到所述种子三角形中心的距离，并按照距离大小排序，按照顺序遍历所述高程点/等高线，对遍历到的高程点/等高线遍历凸包上的边缘，直到一条边，则添加这个点至三角网上，生成新三角形；
12、验证所述新三角形是否符合delaunay条件，若不符合，则翻转所述新三角形，并依次检查，递归翻转；
13、直到遍历完所有高程点/等高线，生成不规则三角网。
14、根据一种具体的实施方式，上述三维地理模型建立方法中，所述三角生长算法还包括，设置最大三角边长，并删除边长超过所述最大三角边长的新三角形。
15、根据一种具体的实施方式，上述三维地理模型建立方法中，结合所述第一数据源和数字高程模型进行过滤取样，包括：
16、采用所述三角生长算法将所述第一数据源转换为第一三角网，将所述第一三角网转换为第一栅格数据；
17、采用所述三角生长算法将所述数字高程模型转换为第二三角网，将所述第二三角网转换为第二栅格数据；
18、均匀采样所述第一栅格数据中的高程点，获取第一高程信息；
19、均匀采样所述第二栅格数据中的高程点，获取第二高程信息；
20、过滤所述第二高程信息中与所述第一高程信息相同的区域；
21、结合过滤后的第二高程信息和第一高程信息，生成目标区域的高程信息。
22、根据一种具体的实施方式，上述三维地理模型建立方法中，将所述第一三角网转换为第一栅格数据/将所述第二三角网转换为第二栅格数据，包括：
23、设定规则网格的大小，将所述第一三角网/第二三角网分割成规则网格；
24、根据每个规则网格包含的新三角形的高程值，采用插值算法指定每个规则网格的属性值；
25、所述属性值为高程值，当每个规则网格得到属性值时，生成第一/第二栅格数据。
26、根据一种具体的实施方式，上述三维地理模型建立方法中，所述第一数据源的精度高于所述数字高程模型，所述第一栅格数据的精度高于所述第二栅格数据。
27、根据一种具体的实施方式，上述三维地理模型建立方法中，采用泊松盘采样和四叉分割将所述不规则三角网进行lod简化，包括：
28、预设lod的层级；
29、通过泊松盘采样将所述不规则三角网简化，根据所述层级自下而上进行采样简化，生成多层级三角网；
30、将所述多层级三角网进行四叉分割，生成多层级瓦片，所述瓦片为正方形；
31、将每一层级中瓦片内的不规则三角网进行拆分处理，生成多层级瓦片模型。
32、根据一种具体的实施方式，上述三维地理模型建立方法中，所述拆分处理包括：
33、当不规则三角网的三角形位于瓦片内部时，则将三角形放入瓦片中；
34、当不规则三角网的三角形被不同瓦片分割时，计算三角形与瓦片边界的交点，根据所述交点与三角形边的两端点距离为权重计算交点高程。
35、根据一种具体的实施方式，上述三维地理模型建立方法中，为所述多层级瓦片模型的每一层加入不同精度的影像，包括：
36、根据层级添加不同精度的影像，随着层级降低，瓦片模型大小为上一级四分之一，范围变小，像素不变，每一像素单元代表的范围降低，影像分辨率提高。
37、根据一种具体的实施方式，上述三维地理模型建立方法中，所述方法还包括：
38、将所述多层级瓦片模型的不同层级瓦片存储为文件，上下层级瓦片按四叉树方式架构。
39、第二方面，本专利技术还提供了一种电子设备，所述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；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上述任一项所述的一种基于大数据的三维地理模型建立方法。
40、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
41、本专利技术通过使用改进的delaunay三角网生长算法，结合扫描线方法，使用凸包扫描，提高生成delaunay三角网效率，更好的处理在新的勘测技术发展之下带来的海量数据。同时，本专利技术通过泊松盘采样和建立基于四叉分割的lod层级地模，提高了渲染和漫游效果，并通过高精度的第一数据源和低精度的数字高程模型进行过滤取样，补全了模型区域的同时，不让低精区域数据污染高精区域。
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1.一种基于大数据的三维地理模型建立方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的三维地理模型建立方法，其特征在于，所述三角生长算法还包括，设置最大三角边长，并删除边长超过所述最大三角边长的新三角形。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的三维地理模型建立方法，其特征在于，结合所述第一数据源和数字高程模型进行过滤取样，包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的三维地理模型建立方法，其特征在于，将所述第一三角网转换为第一栅格数据/将所述第二三角网转换为第二栅格数据，包括：
5.根据权利要求3所述的一种基于大数据的三维地理模型建立方法，其特征在于，所述第一数据源的精度高于所述数字高程模型，所述第一栅格数据的精度高于所述第二栅格数据。
6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的三维地理模型建立方法，其特征在于，采用泊松盘采样和四叉分割将所述不规则三角网进行LOD简化，包括：
7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的三维地理模型建立方法，其特征在于，所述拆分处理包括：
8
9.根据权利要求1所述的一种基于大数据的三维地理模型建立方法，其特征在于，所述方法还包括：
10.一种电子设备，其特征在于，所述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；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权利要求1至9中任一项所述的一种基于大数据的三维地理模型建立方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的三维地理模型建立方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的三维地理模型建立方法，其特征在于，所述三角生长算法还包括，设置最大三角边长，并删除边长超过所述最大三角边长的新三角形。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的三维地理模型建立方法，其特征在于，结合所述第一数据源和数字高程模型进行过滤取样，包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的三维地理模型建立方法，其特征在于，将所述第一三角网转换为第一栅格数据/将所述第二三角网转换为第二栅格数据，包括：
5.根据权利要求3所述的一种基于大数据的三维地理模型建立方法，其特征在于，所述第一数据源的精度高于所述数字高程模型，所述第一栅格数据的精度高于所述第二栅格数据。
6.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋路兵，杨洁，汪军，汪波，乔科，钟小刚，薄艺朵，罗刚，许元，李亚珍，庞骁奕，苏俊龙，朱从宽，梁勇，王进，陈文宇，吕若丹，沈国炎，王磊，
申请(专利权)人：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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