[发明专利]数字地面模型化简方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种数字地面模型化简方法及装置，将数字地面模型中的三角形网格抽象为预设的空间填充曲线的节点，按预设的空间填充曲线的节点的排列顺序进行节点遍历，保证每个节点恰好被遍历一遍。对数字地面模型的三角形网格进行若干次遍历，每一次遍历过程中，每遍历两个节点，将能够合并的节点进行合并，并且后一次遍历时所遍历的节点的个数为前一次遍历时所遍历的节点的个数的一半，因此时间复杂度仅为O(2n)(n为数字地面模型的三角形网格中网格的个数)，从而提高数字地面模型化简效率。

技术领域

本发明涉及电子地图技术领域，更具体地说，涉及一种数字地图模型化简方法及装置。

背景技术

数字地面模型(Digital Terrain Model，DTM)是电子地图非常重要的组成部分。受限于DTM数据的采集方法，DTM通常使用像素图加配置文件的方式存储，其中，像素图用以存储每个像素点的高度信息，配置文件用于存储像素点的平面位置信息。

通常数字地面模型以三角网的形式进行渲染，一个数字地面模型中可以有多个三角网，一个三角网是由多个三角形组成的多边形网格。由于数字地面模型的数据量往往很大，不利于渲染，因此，在实际的应用中需要对数字地面模型进行化简，也就是要减少数字地面模型中的三角形个数，从而达到减少数字地面模型数据量，提高渲染效率的目的。

目前常用的对数字地面模型进行化简的方法是边折叠法。以图1为例，边折叠法主要思想是：先找到数字地面模型的一个三角网(如图1左图所示的多边形网格)中的高度值最大的一个三角形顶点(如图1所示的顶点v)，然后，找到与该三角形顶点所在的三角形(如图1所示标号为①的三角形)有公用边的三角形，再从有公用边的三角形中找到高度值最大的一个三角形顶点(如图1所示标号为②的三角形的顶点u)，最后判断顶点v和顶点u的高度及水平距离是否接近，如果是，则进行边折叠，即将v和u合并成图1右图所示顶点S，化简后图1所示三角网中的三角形个数由原来的9个减少到了7个。

发明人在实现本发明的过程中发现，边折叠法的时间复杂度(O(n²))较高，化简效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种数字地面模型化简方法及装置，以提高数字地面模型的化简效率。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种数字地面模型化简方法，所述数字地面模型包括至少一个三角形网格，并将所述三角形网格抽象为预设的空间填充曲线的节点；所述方法包括：

按所述空间填充曲线的节点的排列顺序，对所述空间填充曲线的节点进行预设次数的遍历，通过每一次遍历，识别出所述空间填充曲线的相邻的能进行合并的两个节点，将这两个节点代表的三角形网格合并为一个新的三角形网格，并根据所述新的三角形网格，得到所述空间填充曲线上的一个新的节点，以及，识别出所述空间填充曲线的在本次遍历中不能与其相邻节点进行合并的节点；所述新的节点以及在本次遍历中不能与其相邻节点进行合并的节点作为下一次遍历的所述空间填充曲线的节点；

在所述预设次数的遍历结束后，得到最后一次遍历得到的所述空间填充曲线的节点所代表的三角形网格的顶点，对所述顶点构成的点集合进行三角剖分，得到化简后的数字地面模型。

上述方法，优选的，所述识别出所述空间填充曲线的相邻的能进行合并的两个节点包括：

获取遍历到的所述空间填充曲线的相邻的两个节点代表的三角形网格的面积比；

若所述面积比在预设面积比阈值区间内，则确定这两个相邻的节点能合并，否则，确定这两个相邻的节点不能合并。

上述方法，优选的，所述识别出所述空间填充曲线的相邻的能进行合并的两个节点包括：

获取遍历到的所述空间填充曲线的相邻两个节点代表的三角形网格所在平面的二面角；