[发明专利]基于多种数据的三维地图场景搭建方法

说明书

本发明公开了一种基于多种数据的三维地图场景搭建方法，包括根据场景搭建需求设定地理区域范围；获取地理区域范围的电子海图，对电子海图，获取水深特征要素值，生成基于水深特征要素值的矢量点要素文件；获取地理区域范围的数字高程模型，对数字高程模型进行处理，生成基于高程值的矢量点要素文件；将生成的矢量点要素文件调整坐标系后合并生成新的矢量点要素文件并生成组合数字高程模型；根据组合数字高程模型建立三维场景和/或三维地形模型。本发明快速实现海陆一体的立体三维效果，同时根据水深值大小实现不同水深度范围渲染效果；放置于地图应用引擎中，达到趋于真实地形的三维场景模拟；同时生成基于真实地貌特征的三维地形模型。

技术领域

本发明涉及一种三维地图场景搭建方法，尤其涉及一种基于多种数据的三维地图场景搭建方法。

背景技术

随着航运业及相关行业的规模增长和地图产业的发展趋势，未来地图将会从二维平面向三维立体化趋势大力发展，包括航运业及相关行业在内的地图使用行业将会更多的使用三维地图作为参考依据。而传统的二维地图，由于其平面化特征，仅能在有限的二维平面中对数据进行标示而无法对数据进行可视化呈现，无法为使用者提供更好的基于真实场景的模拟化使用体验。

三维地图能在二维地图的基础上增加立体效果呈现，现有的三维高程数据模型(DEM)大多是仅包含地面高程，针对海面以下数据都是空数据或者0值数据。当前的IHO-S57电子海图是基于二维矢量地图作为载体来体现海面及近岸的地理特征，具有相关的特征属性数据值和地理信息。高分辨率遥感影像为基于卫星影像生成的遥感图像，具有高分辨率以及实时特征，能最大限度接近真实地图特征的地理环境。因此如何能挖掘发挥三种数据在三维高程数据的更大作用，尤其是行业应用具有重大使用意义。因此，融合二维电子海图数据和高分辨率遥感图像的三维数字化场景，具有更多的实际使用价值。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于多种数据的三维地图场景搭建方法，基于多种数据快速便捷的搭建的三维地图场景，使得三维地图场景更加趋近于实际环境。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于多种数据的三维地图场景搭建方法，包括如下步骤：S1：根据场景搭建需求设定地理区域范围，建立地理区域范围的矢量文件；S2：获取包含步骤S1中地理区域范围的电子海图，对电子海图进行处理，获取水深特征要素值，生成基于水深特征要素值的矢量点要素文件；S3：获取包含步骤S1中地理区域范围的数字高程模型，对数字高程模型图进行处理，生成基于高程值的矢量点要素文件；S4：根据步骤S2和S3获取的矢量点要素文件，针对高程值进行坐标系调整后合并生成新的矢量点要素文件，并根据矢量点要素文件生成组合数字高程模型；S5：根据步骤S4生成的组合数字高程模型建立三维场景和/或三维地形模型。

进一步地，所述步骤S4与步骤S5之间还包括如下步骤：S6：获取步骤S2中电子海图的水深范围特征要素值，通过渲染，生成水深渲染图；S7：获取包含地理区域范围的遥感图像，并预处理为高清遥感影像图；S8：将步骤S6中生成水深渲染图与步骤S7中得到的高清遥感影像图进行图层叠加，生成基于陆地高清影像和水面深度渲染叠加的场景图像；

进一步地，所述步骤S2中包括：S21：获取包含步骤S1中地理区域范围的所有电子海图的水深特征要素值，对水深特征要素值进行合并后删除地理区域范围外的点要素，生成矢量点要素文件；S22：提取矢量点要素文件中的Depht字段值，同时新建Z字段值作为水深高程值，取字段Depht的负值为Z字段值，即Z＝-[Depht]。

进一步地，所述步骤S3包括：S31：获取包含步骤S1中地理区域范围的所有数字高程模型；对数字高程模型中的地理区域范围进行裁剪、镶嵌并掩膜处理；S32：将处理后的数字高程模型数据进行矢量化处理，生成为矢量点要素文件；S33：提取矢量点要素文件，添加高程字段值到Z；删除其中Z字段值为0的点要素，得到Z字段值大于0的陆地高程点要素。