[发明专利]基于离散高程和自适应混合加权得到海床地形数据的方法

摘要

本发明提出一种基于离散高程和自适应混合加权的海床地形数据处理方法。将海床地形的水平面划分成均匀网格，网格顶点为控制点，控制点距水平面的高度为读入数字海图的高程数据，这些控制点的高度保存在三维数组中，根据高程点，首先使用加权内插和加权外插的方法计算基本的子点参考数据，然后使用混合加权动态校正方法动态推算出新子点，最后按照自适应LOD插值关联度表格模型进行动态调度，建立一个经过所有该LOD层所有点的曲面，生成海床地形，最后在曲面上贴上纹理就得到逼真的海床地形。

主权项

1.一种基于离散高程和自适应混合加权得到海床地形数据的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：根据数字海图数据，将欲生成的海床地形区域按数据间隔大小均匀划分为网格，其中的网格顶点为控制点P；步骤2：将网格按地形图像数据要求，以某个网格顶点为子点，分三个过程求取该子点的高程数据；步骤a：通过子点周边第一层所有控制点的高程数据的加权内插算法生成制点网格的x行和y列围成的区域内的某子点高度数据z_xy：zxy=Σi=xx+2Σj=yy+1k(i,j)z(i,j)Σ(i,j)=(x,y)(x+2,y+1)k(i,j)+ϵ,]]>其中：ε为-1～1之间的随机数利用线性关系求出子点距离每个控制点的距离r_(i，j)，取1/r_(i，j)为加权系数k_(i，j)(i，j∈Z⁺)。步骤b：通过子点同经度或者纬度上两层内相邻两控制点的高程数据的加权外推算法生成控制点网格的x行和y列围成的区域内的某子点高度数据z′_xy：zxy′=(zi+2,j+2(l+rxy)2+zi+2,j+1rxy2+zv′rxy)/2(1(l+rxy)2+1rxy2+1rxy)]]>+(zi+2,j-1(2l-rxy)2+zi+2,j(l-rxy)2+zv′′l-rxy)/2(1(2l-rxy)2+1(l-rxy)2+1l-rxy)]]>其中：z_xy为控制点网格的x行和y列围成的区域内的某子点高度；x、y分别为控制点网格的行、列序号，n为控制点总行数，m为控制点总列数；r_xy表示子点在水平面的投影点Q_xy与子点相邻右控制点在水平面的投影点Q_i，j之间的距离；所述zv′=zi+2,j+1+rxyl(zi+2,j+1-zi+2,j+2)]]>所述zv′′=zi+2,j+l-rxyl(zi+2,j-zi+2,j-1)]]>i，j均为自然数；步骤c：通过综合步骤a和步骤b两种方法得到子点的某子点高度进行混合加权动态校正方法生成新子点的高程数据z_x，混合加权动态校正公式为：zx=zxy+zxy′2+|zxy-zxy′|2ζ]]>其中：ζ为-1～1内随机数；步骤3：以步骤2生成的新子点与控制点归于同一新的LOD层级，以该LOD层级重复循环步骤2，得到下一层级子点形成下一层级的LOD层级；重复循环次数小于等于17。