基于DEM和深度学习的虚拟喀斯特地貌场景构建方法技术

本发明专利技术公开了一种基于DEM和深度学习的虚拟喀斯特地貌场景构建方法，首先提取喀斯特地貌DEM的鞍部点、山顶点、坡脚线；之后将地形特征要素转化为0~255灰度值范围的三维地形特征要素，将上述特征要素合并为RGB三波段图像，裁剪为256×256大小的地形特征样本，并与对应位置的归一化DEM进行拼接生成训练样本集；然后使用训练样本集训练CGANs网络；最后根据开发需要手绘三维鞍部点、山顶点和坡脚线，合成为三维地形特征要素，并输入到训练好的喀斯特地貌构建模型中，构建虚拟喀斯特地貌场景，具有成本低、耗时少的优点，为游戏、影视等虚拟场景应用领域提供真实度高、满足地理规律的虚拟喀斯特地貌场景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维建模应用，特别是涉及一种基于dem和深度学习的虚拟喀斯特地貌场景构建方法。

技术介绍

1、虚拟地形，是在己有空间认知知识的指导下，根据有限信息刻画出的虚构地表形态。虚拟地形广泛应用于游戏和电影的虚拟场景中，是影响虚拟场景观感和体验的重要因素。喀斯特地貌由于其地貌独特，景观价值高，是游戏和电影的虚拟场景中常用的地貌类型。

2、目前，在游戏、影视等虚拟地理场景的构建中，主要通过分形指数控制虚拟地形的生成。使用分形参数构建出的地形，虽然具有无限的细节，但是空间关系很难保证，不符合地学的视觉空间结构。并且，喀斯特地貌地形较为复杂，通过传统的实测方法采集地形数据会耗费大量的人力物力。 因此，需要提出一种能够快速构建真实度高、满足地理规律的虚拟喀斯特地貌场景的方法。

技术实现思路

1、为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种基于dem和深度学习的虚拟喀斯特地貌场景构建方法，包括以下步骤：

2、s1、获取喀斯特地貌的dem数据，对dem进行洼地填充、流向计算以及汇流量计算，然后选择本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于DEM和深度学习的虚拟喀斯特地貌场景构建方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于DEM和深度学习的虚拟喀斯特地貌场景构建方法，其特征在于：所述步骤S1和S2中，采用D8单流向模型进行流向计算。

3.根据权利要求2所述的基于DEM和深度学习的虚拟喀斯特地貌场景构建方法，其特征在于：所述步骤S1和S2中，流向计算得到的结果为累积流量，流量阈值设为2000。

4.根据权利要求1所述的基于DEM和深度学习的虚拟喀斯特地貌场景构建方法，其特征在于：所述步骤S4中，对DEM进行最大值邻域窗口分析，设置窗口大小为11×11，步长大小...

【技术特征摘要】

1.一种基于dem和深度学习的虚拟喀斯特地貌场景构建方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于dem和深度学习的虚拟喀斯特地貌场景构建方法，其特征在于：所述步骤s1和s2中，采用d8单流向模型进行流向计算。

3.根据权利要求2所述的基于dem和深度学习的虚拟喀斯特地貌场景构建方法，其特征在于：所述步骤s1和s2中，流向计算得到的结果为累积流量，流量阈值设为2000。

4.根据权利要求1所述的基于dem和深度学习的虚拟喀斯特地貌场景构建方法，其特征在于：所述步骤s4中，对dem进行最大值邻域窗口分析，设置窗口大小为11×11，步长大小设置为1，统计类型为最大值，生成包含每个分析窗口内最大值点的栅格数据；将生成的栅格数据与原始dem进行差值运算，提取差值结果为0的点为山顶点。

5.根据权利要求1所述的基于dem和深度学习的虚拟喀斯特地貌场景构建方法，其特征在于：所述步骤s5中，研究区内dem地形正、负开度的计算方法具体为：由中心像元向0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°以及315°这八个方向作出八条射线，选取这八条射线上距离中心像元小于等于分析半径的像元参与运算；

6.根据权利要求1所述的基于dem和深度学习的虚拟喀斯特地貌场景构建方法，其特征在于：所述步骤s5中，对研究区内dem地形正、...

【专利技术属性】
技术研发人员：师乐岩，代文，王波，梁于韩冰，夏进宇，李锦洲，王子馨，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：