动态水域的体绘制方法及装置、存储介质、电子设备与流程

文档序号:26728918发布日期:2021-09-22 21:28阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种动态水域的体绘制方法,其特征在于,包括:获取目标河道的河面断面观测数据;根据所述河面断面观测数据进行横断面和纵断面数据插值处理,获取所述目标河道的水域体数据;将所述目标河道的水域体数据在水流深度方向进行高度夸张处理,在流向方向基于等间距进行分段处理,在时间轴上进行时间插值,得到分段河道的水体外包;对所述水体外包进行切片,并绘制所述目标河道的三维动态水体。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述河面断面观测数据进行横断面和纵断面数据插值处理,获取所述目标河道的水域体数据包括:根据所述河面断面观测数据的分布,获取相邻断面的断面夹角;根据所述断面夹角选择匹配的断面采样策略,对所述横断面进行重采样,得到第一插值数据,对所述纵断面进行重采样,得到第二插值数据,其中,所述断面采样策略包括以下之一:等距断面采样,等角断面采样;根据纵断面采样计算所述纵断面在多个采样点的水流数据;将所述第一插值数据和所述第二插值数据配置为所述水域体数据的水体空间坐标及空间点的数值。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对所述横断面进行重采样,得到第一插值数据,包括:按照预设步长搜索实际左右河岸线在每个横断面上的采样点,获取所述采样点的水位,并计算所述水位与河道高程的差值;若所述差值大于高度阈值,继续搜索,若所述差值小于高度阈值,停止搜索,将当前采样点确定为河岸点;采用二次线性插值计算采样点的流速和深度值;将所有断面深度最大的采样点设置为河谷点,并拟合得到河谷线;沿所述河谷线对所述河面断面观测数据进行插值加密,得到第一插值数据。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,沿所述河谷线对所述河面断面观测数据进行插值加密,得到第一插值数据,包括:沿所述河谷线计算相邻的第i个断面c
i
与第i+1个断面c
i+1
之间的夹角q;判断所述夹角q是否大于预设角度阈值;若所述夹角小于或等于预设角度阈值,在断面c
i
与c
i+1
之间进行等距离插值;若所述夹角大于预设角度阈值,在断面c
i
与c
i+1
之间进行等角度插值。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对所述纵断面进行重采样,得到第二插值数据,包括:按照预设步长搜索实际河岸线在每个纵断面上的采样点,获取所述采样点的经纬度坐标;基于所述经纬度坐标,确定在所述采样点下方的第一类重采样点和第二类重采样点,其中,所述第一类重采样点与所述采样点的经纬度相同,所述第二类重采样点与所述采样点的经纬度不同,其中,所述经纬度坐标包括经度,维度,高程;对所述第一类重采样点和所述第二类重采样点分别进行空间插值得到位置坐标,再根据三维水动力方程和插值计算流速值,得到第二插值数据。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述目标河道的水域体数据在水流深度方向进行高度夸张处理,在流向方向基于等间距进行分段处理,包括:将所述目标河道的水域体数据在水流深度方向进行高度夸张处理之后,确定所述目标河道的河流跨度范围和可视化精度;根据所述河流跨度范围和所述可视化精度,对所述水域体数据在流向方向基于等间距进行分块;从所述水域体数据中获取当前相机视野内的若干个数据块,针对每个数据块构建水体外包立方体。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述水体外包进行切片,并绘制所述目标河道的三维动态水体包括:对所述水体外包分别沿预设三维坐标系的x,y轴方向进行等间距数据体切片,得到多个切片体,并存储切片几何坐标;根据转换函数将所述切片体的数值转换为颜色值和透明度,并载入gpu生成切片体的三维纹理;计算当前相机视线与坐标系z轴的偏转夹角,以及从所述水域体数据中获取当前相机视线内的数据块;若所述偏转夹角大于夹角阈值,基于当前相机视线对所述数据块进行实时切片计算,根据边线顺序依次遍历切片后的数据块,获取对应的特征点,将特征点按照逆时针连接构成几何切面,其中,所述特征点包括所述颜色值和透明度;若所述偏转夹角小于或等于夹角阈值,确定与所述相机视线关联的坐标轴,沿所述关联的坐标轴的方向获取预先存储的切片几何坐标;根据所述切片几何坐标计算纹理坐标,基于所述纹理坐标将所述几何切面按照视线方向进行排序融合,得到所述目标河道的三维动态水体。8.一种动态水域的体绘制装置,其特征在于,包括:第一获取模块,用于获取目标河道的河面断面观测数据;第二获取模块,用于根据所述河面断面观测数据进行横断面和纵断面数据插值处理,获取所述目标河道的水域体数据;处理模块,用于将所述目标河道的水域体数据在水流深度方向进行高度夸张处理,在流向方向基于等间距进行分段处理,在时间轴上进行时间插值,得到分段河道的水体外包;绘制模块,用于对所述水体外包进行切片,并绘制所述目标河道的三维动态水体。9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,所述程序运行时执行上述权利要求1至7中任一项所述的方法步骤。10.一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;其中:存储器,用于存放计算机程序;处理器,用于通过运行存储器上所存放的程序来执行权利要求1至7中任一项所述的方法步骤。

技术总结
本发明公开了一种动态水域的体绘制方法及装置、存储介质、电子设备,属于计算机领域。其中,该方法包括:获取目标河道的河面断面观测数据;根据所述河面断面观测数据进行横断面和纵断面数据插值处理,获取所述目标河道的水域体数据;将所述目标河道的水域体数据在水流深度方向进行高度夸张处理,在流向方向基于等间距进行分段处理,在时间轴上进行时间插值,得到分段河道的水体外包;对所述水体外包进行切片,并绘制所述目标河道的三维动态水体。通过本发明,实现了河道水体动态、精细的体渲染效果,针对大范围河道水域,实现了高效的体绘制,解决了相关技术针对大范围河道水体动态水体绘制效率低、效果差的技术问题。效果差的技术问题。效果差的技术问题。


技术研发人员:张学全 吴红燕
受保护的技术使用者:武汉幻城经纬科技有限公司
技术研发日:2021.08.23
技术公布日:2021/9/21
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1