一种三维场景灾变可视化展示方法技术

本发明专利技术公开了一种三维场景灾变可视化展示方法，包括：当判断到有新的点云数据出现时，判断新的点云数据是否位于预先建立的初始网格内；若否，对三角网中的每一三角区域进行扩展，得到每一第一四面体；利用散列函数对每一第一四面体进行收缩，得到每一第二四面体；将新的点云数据插入三角网中，对以新的点云数据为端点的每一光线进行追踪，当判断到任一光线与第二四面体冲突时，删除光线，并将新的点云数据从原先的位置移开，重新加载至原先的位置，以生成灾变区域的三维地质模型。采用本发明专利技术实施例能够快速、准确地构建三维地质模型，实现三维场景的可视化，为地质灾害的监控防治提供有效支撑。提供有效支撑。提供有效支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种三维场景灾变可视化展示方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种三维场景灾变可视化展示方法。

技术介绍

[0002]我国山地丘陵地质条件复杂，自然变迁和人为破坏是地质灾害发生的主要原因，常见的灾害形态包括：崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等，地质灾害会给人类带来巨大的损失，防灾减灾工作重要性不言而喻。因此，十分有必要研究一种三维场景灾变可视化展示方法，实现三维场景的可视化，为地质灾害的监控防治提供有效支撑。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例的目的是提供一种三维场景灾变可视化展示方法，能够快速、准确地构建三维地质模型，实现三维场景的可视化，为地质灾害的监控防治提供有效支撑。
[0004]为实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种三维场景灾变可视化展示方法，包括：
[0005]当判断到有新的点云数据出现时，判断新的所述点云数据是否位于预先建立的初始网格内；其中，所述点云数据为灾变区域的点云数据；
[0006]当判断到新的所述点云数据不位于预先建立的初始网格内时，对三角网中的每一三角区域进行扩展，得到每一第一四面体；其中，所述三角网为对预先获取的点云数据进行三角剖分得到的；
[0007]利用散列函数对每一所述第一四面体进行收缩，得到每一第二四面体；
[0008]将新的所述点云数据插入所述三角网中，对以新的所述点云数据为端点的每一光线进行追踪，当判断到任一所述光线与所述第二四面体冲突时，删除所述光线，并将新的所述点云数据从原先的位置移开，重新加载至原先的位置，以生成所述灾变区域的三维地质模型。
[0009]作为上述方案的改进，所述当判断到新的所述点云数据不位于预先建立的初始网格内时，对三角网中的每一三角区域进行扩展，得到每一第一四面体，包括：
[0010]当判断到新的所述点云数据位于预先建立的初始网格内时，以三角网中的每一三角区域的任意一点为圆心，预设长度为半径，对每一所述三角区域进行扩展，形成闭集；其中，所述闭集内包括若干第一四面体。
[0011]作为上述方案的改进，所述任意一点为(i,j,k)，所述预设长度为则所述闭集包括i
‑
2≤a≤i+2∧j
‑
2≤b≤j+2∧k
‑
2≤c≤k+2；其中，l
s
为初始网格的网格间距，(a,b,c)为扩展后的区域的点的坐标，第i个相机的闭集
[0012]作为上述方案的改进，根据第一个相机的位置建立所述初始网格。
[0013]作为上述方案的改进，当新的所述点云数据不符合时，判断到新的所述点云数据不位于预先建立的初始网格内：其中，(x,y,z)为新的点云数据的坐标，
为初始网格x轴的最小坐标，为初始网格x轴最大坐标，为初始网格y轴的最小坐标，为初始网格y轴的最大坐标，为初始网格z轴的最小坐标，为初始网格z轴的最大坐标。
[0014]与现有技术相比，本专利技术实施例提供的一种三维场景灾变可视化展示方法，通过当判断到有新的点云数据出现时，判断新的所述点云数据是否位于预先建立的初始网格内；当判断到新的所述点云数据不位于预先建立的初始网格内时，对三角网中的每一三角区域进行扩展，得到每一第一四面体；其中，所述三角网为对预先获取的所述灾变区域的点云数据进行三角剖分得到的；利用散列函数对每一所述第一四面体进行收缩，得到每一第二四面体；将新的所述点云数据插入所述三角网中，对以新的所述点云数据为端点的每一光线进行追踪，当判断到任一所述光线与所述第二四面体冲突时，删除所述光线，并将新的所述点云数据从原先的位置移开，重新加载至原先的位置，以生成灾变区域的三维地质模型。由此可见，本专利技术实施例能够快速、准确地构建三维地质模型，实现三维场景灾变可视化展示，为地质灾害的监控防治提供有效支撑。
附图说明
[0015]图1是本专利技术实施例提供的一种三维场景灾变可视化展示方法；
[0016]图2是本专利技术实施例提供的一种对三角网进行扩展的方法。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]参见图1，图1是本专利技术实施例提供的一种三维场景灾变可视化展示方法的流程图，所述三维场景灾变可视化展示方法包括：
[0019]S1、当判断到有新的点云数据出现时，判断新的所述点云数据是否位于预先建立的初始网格内；其中，所述点云数据为灾变区域的点云数据；
[0020]S2、当判断到新的所述点云数据不位于预先建立的初始网格内时，对三角网中的每一三角区域进行扩展，得到每一第一四面体；其中，所述三角网为对预先获取的点云数据进行三角剖分得到的；
[0021]S3、利用散列函数对每一所述第一四面体进行收缩，得到每一第二四面体；
[0022]S4、将新的所述点云数据插入所述三角网中，对以新的所述点云数据为端点的每一光线进行追踪，当判断到任一所述光线与所述第二四面体冲突时，删除所述光线，并将新的所述点云数据从原先的位置移开，重新加载至原先的位置，以生成所述灾变区域的三维地质模型。
[0023]具体地，在步骤S1中，根据第一个相机的位置建立所述初始网格。
[0024]具体地，在步骤S1中，当新的所述点云数据不符合
时，判断到新的所述点云数据不位于预先建立的初始网格内：其中，(x,y,z)为新的点云数据的坐标，为初始网格x轴的最小坐标，为初始网格x轴最大坐标，为初始网格y轴的最小坐标，为初始网格y轴的最大坐标，为初始网格z轴的最小坐标，为初始网格z轴的最大坐标。
[0025]可以理解的是，当有新的点云数据插入到三角网时，会导致流形空间破坏，因此本专利技术实施例为了防止这种情况出现，执行后续的步骤，以实现流形重构。在本专利技术实施例中，定义初始网格中点之间的距离为l
s
＝10m，通过保存初始网格的边界坐标来追踪当前初始网格的边界，首先在第一个相机的位置c0周围建立一个初始网格，对于每次迭代i，当添加一个新的点云数据p＝(x,y,z)之前，判断该点p是否属于初始网格，即判断加一个新的点云数据p＝(x,y,z)之前，判断该点p是否属于初始网格，即判断当判断到新的所述点云数据位于预先建立的初始网格内时，将新的所述点云数据加入所述三角网中，否则就需要按照步骤S2进行扩展。
[0026]具体地，在步骤S2中，所述当判断到新的所述点云数据不位于预先建立的初始网格内时，对三角网中的每一三角区域进行扩展，得到每一第一四面体，包括：
[0027]当判断到新的所述点云数据不位于预先建立的初始网格内时，以三角网中的每一三角区域的任意一点为圆心，预设长度为半径，对每一所述三角区域进行扩展，形成闭集；其中，所述闭集内包括若干第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维场景灾变可视化展示方法，其特征在于，包括：当判断到有新的点云数据出现时，判断新的所述点云数据是否位于预先建立的初始网格内；其中，所述点云数据为灾变区域的点云数据；当判断到新的所述点云数据不位于预先建立的初始网格内时，对三角网中的每一三角区域进行扩展，得到每一第一四面体；其中，所述三角网为对预先获取的点云数据进行三角剖分得到的；利用散列函数对每一所述第一四面体进行收缩，得到每一第二四面体；将新的所述点云数据插入所述三角网中，对以新的所述点云数据为端点的每一光线进行追踪，当判断到任一所述光线与所述第二四面体冲突时，删除所述光线，并将新的所述点云数据从原先的位置移开，重新加载至原先的位置，以生成所述灾变区域的三维地质模型。2.如权利要求1所述的三维场景灾变可视化展示方法，其特征在于，所述当判断到新的所述点云数据不位于预先建立的初始网格内时，对三角网中的每一三角区域进行扩展，得到每一第一四面体，包括：当判断到新的所述点云数据不位于预先建立的初始网格内时，以三角网中的每一三角区域的任意一点为圆心，预设长度为半径，对每一所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晔，刘洋，陶岚，龚磊，周中正，胡碧菡，普恒，粟梽桐，
申请(专利权)人：广州市城市规划勘测设计研究院，
类型：发明
国别省市：