CN105869211B - 一种可视域分析方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种可视域分析方法及装置，属于地形检测技术领域。该方法包括在观察半径内，根据数字高程模型栅格图依次获取多个方位节点的高程值，并根据高程值计算出方位节点与观察点所在的水平线的夹角θ和直线距离L；根据夹角θ、直线距离L、分析精度以及数字高程模型栅格图中预存的地形信息在观察角度下对方位节点是否可见进行通视分析，并将通视分析后的结果进行显示，其中，地形信息包括方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况。本发明能够有效降低计算过程中产生的数据冗余以及提高计算的效率和准确度。
Description
技术领域
本发明涉及地形检测技术领域，具体而言，涉及一种可视域分析方法及装置。
背景技术
可视性分析是用来表征事物能否被人眼直接观测到的常用概念。基于数字高程模型(Digital Elevation Model，DEM)的地形可视性分析是指从一个或多个位置所能看到的地形范围或与其他地形点之间的可见程度。其中，可视域分析则是研究观测点在其观测范围内所能观测到的地形点集合。可视域分析的数据基础是数字高程模型。
可视域分析有着广泛的应用前景，如森林火灾监测点的设定，观察哨所的设定和无线发射塔的设定等。可视域分析主要包括通视分析，可视域计算和可视域表达三个方面的内容。其中的基础就是通视分析，即得到两点间的通视判断。目前有关通视分析的算法已经较为成熟。对于规则格网的DEM数据，简单的方法就是沿着分析方向，一次判断其通透性。从而得到整个地区的地形可视域，但是这种方法存在很大的数据冗余。
发明内容
本发明提供了一种可视域分析方法及装置，旨在有效降低计算过程中产生的数据冗余以及提高计算的效率和准确度。
第一方面，本发明实施例提供的一种可视域分析方法，包括：提取观察点的参数信息，所述参数信息包括表面高程值、附加高程值、观察角度和分析精度；
建立空间坐标系，并确定所述观察点的位置信息和观察半径信息；
读取数字高程模型数据，并将所述数字高程模型数据转化为与所述空间坐标系相对应的数字高程模型栅格图，所述数字高程模型栅格图中包括多个方位节点信息；
在所述观察半径内，根据所述数字高程模型栅格图依次获取所述多个方位节点的高程值，并根据所述高程值计算出所述方位节点与所述观察点所在的水平线的夹角θ和直线距离L；
根据所述夹角θ、直线距离L、分析精度以及所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息在所述观察角度下对所述方位节点是否可见进行通视分析，并将通视分析后的结果进行显示，其中，所述地形信息包括所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况。
优选地，所述根据所述夹角θ、直线距离L、分析精度以及所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息在所述观察角度下的所述方位节点是否可见进行通视分析的步骤包括：
根据所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息判断所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况，当所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值逐渐变大时，判断所述夹角θ的正弦值 sinθ与所述直线距离L的乘积是否大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值，若所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值，则将所述方位节点及其后的方位节点标记为不可见区域。
优选地，所述根据所述夹角θ、直线距离L、分析精度以及所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息在所述观察角度下对所述方位节点是否可见进行通视分析的步骤包括：
根据所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息判断所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况，当所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值逐渐变小时，判断所述夹角θ的正弦值 sinθ与所述直线距离L的乘积是否大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值，若所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积小于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值，则将所述方位节点及其后的方位节点标记为不可见区域。
优选地，所述空间坐标系包括空间直角坐标系和GPS坐标系，其中，所述空间直角坐标系以观察点的所在位置为坐标原点，并将所述观察半径内的区域分为多个矩形区域。
优选地，所述将通视分析后的结果进行显示的步骤包括：
根据所述观察角度将通视分析后的结果进行动态显示。
第二方面，本发明实施例提供的一种可视域分析装置，包括：
提取模块，用于提取观察点的参数信息，所述参数信息包括表面高程值、附加高程值、观察角度和分析精度；
设置模块，用于建立空间坐标系，并确定所述观察点的位置信息和观察半径信息；
转化模块，用于读取数字高程模型数据，并将所述数字高程模型数据转化为与所述空间坐标系相对应的数字高程模型栅格图，所述数字高程模型栅格图中包括多个方位节点信息；
计算模块，用于在所述观察半径内，根据所述数字高程模型栅格图依次获取所述多个方位节点的高程值，并根据所述高程值计算出所述方位节点与所述观察点所在的水平线的夹角θ和直线距离L；
分析模块，用于根据所述夹角θ、直线距离L分析精度以及所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息在所述观察角度下对所述方位节点是否可见进行通视分析，并将通视分析后的结果进行显示，其中，所述地形信息包括所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况。
优选地，所述分析模块包括第一判断单元和第一标记单元；
所述第一判断单元，用于根据所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息判断所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况，当所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值逐渐变大时，判断所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积是否大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值；
所述第一标记单元，用于在所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L 的乘积大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值时，将所述方位节点及其后的方位节点标记为不可见区域。
优选地，所述分析模块包括第二判断单元和第二标记单元；
所述第二判断单元，用于根据所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息判断所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况，当所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值逐渐变小时，判断所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积是否大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值；
所述第二标记单元，用于在所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L 的乘积小于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值时，将所述方位节点及其后的方位节点标记为不可见区域。
优选地，所述空间坐标系包括空间直角坐标系和GPS坐标系，其中，所述空间直角坐标系以观察点的所在位置为坐标原点，并将所述观察半径内的区域分为多个矩形区域。
优选地，所述装置包括显示单元，
所述显示单元，用于根据所述观察角度将通视分析后的结果进行动态显示。
本发明实施例提供的一种可视域分析方法及装置，根据数字高程模型栅格图依次获取观察半径内的多个方位节点的高程值，并根据高程值计算出方位节点与观察点所在的水平线的夹角θ和直线距离L，以及根据夹角θ、直线距离L、分析精度以及数字高程模型栅格图中预存的地形信息在各观察角度下对方位节点是否可见进行通视分析，并将通视分析后的结果进行显示，能够有效降低计算过程中产生的数据冗余以及提高计算的效率和准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应该看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施方式提供一种终端的结构框图。
图2是本发明实施方式提供的一种可视域分析方法的流程图。
图3是本发明实施方式提供的另一种可视域分析方法的流程图。
图4是本发明实施方式提供的另一种可视域分析方法的流程图。
图5是本发明实施方式提供的一种可视域分析装置的结构框图。
图中标记分别为：
终端10；
可视域分析装置100，存储器200，存储控制器300，处理器400，外设接口500，输入输出单元600，音频单元700，显示单元800；
提取模块101，设置模块102，转化模块103，计算模块104，分析模块105；
第一判断单元1051，第一标记单元1052，第二判断单元1053，第二标记单元1054。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明实施例提供的一种可视域分析方法，运行于如图1所示的终端 10中，所述终端10可以是个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等。
如图1所示，是所述终端10的方框示意图。所述终端10包括可视域分析装置100、存储器200、存储控制器300、处理器400、外设接口500、输入输出单元600、音频单元700和显示单元800等。
所述存储器200、存储控制器300、处理器400、外设接口500、输入输出单元600、音频单元700、显示单元800各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述可视域分析装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器200中或固化在所述终端10设备的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器400用于执行存储器200中存储的可执行模块，例如所述可视域分析装置100包括的软件功能模块或计算机程序。
其中，所述存储器200可以是，但不限于，随机存取存储器 (Random AccessMemory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM) 等。其中，存储器200用于存储程序，所述处理器400在接收到执行指令后，执行所述程序。
处理器400可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器400可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述外设接口500将各种输入/输出装置耦合至处理器400以及存储器 200。在一些实施例中，外设接口500，处理器400以及存储控制器300可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。
输入输出单元600用于提供给用户输入数据实现用户与所述终端10(或本地终端10)的交互。所述输入输出单元600可以是，但不限于，鼠标和键盘等。
音频单元700向用户提供音频接口，其可包括一个或多个麦克风、一个或者多个扬声器以及音频电路。
显示单元800在所述终端10(或本地终端10)与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中，所述显示单元800可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由处理器400进行计算和处理。
如图2所示，是本发明实施例提供的一种可视域分析方法的流程图。所述可视域分析方法包括以下步骤：
S101：提取观察点的参数信息，所述参数信息包括表面高程值、附加高程值、观察角度和分析精度。
其中，所述附加高程值是所述观察点的总高程值的组成部分。所述观察点的总高程值是表面高程值和附加高程值之和，例如：所述观察点的高程值为500米，所述附加高程值为80米，则所述观察点的总高程值为580 米。可以理解的是，所述附加高程值的设置能够保证所述可视域分析的结果更加符合真实情况。所述观察角度用于限定所述可视域分析的方向角度范围。与所述观察角度对应有一起始角度，所述起始角度为0度。可选地，所述起始角度从正北方向开始，按照逆时针方向进行搜索，达到所述观察角度时停止。鉴于可视域分析涉及到大量的数据读取以及计算，对所述分析精度进行设置能够适应各类不同需求，尽可能快速而准确地完成分析。
S102：确定所述观察点的位置信息和观察半径信息，并建立空间坐标系。
其中，所述空间坐标系可以包括空间直角坐标系和GPS坐标系。可选地，所述空间直角坐标系以观察点的所在位置为坐标原点。并将所述观察半径内的区域分为多个矩形区域，所述区域的边长等于所述观察半径。所述GPS坐标系主要由经度和纬度两个参数组成。
S103：读取数字高程模型数据，并将所述数字高程模型数据转化为与所述空间坐标系相对应的数字高程模型栅格图，所述数字高程模型栅格图中包括多个方位节点信息。
实施时，将读取的所述数字高程模型数据转化为与所述空间坐标系相对应的数字高程模型栅格图。所述数字高程模型栅格图中包括多个方位节点信息。其中，数字高程模型(Digital Elevation Model，DEM),是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟(即地形表面形态的数字化表达)。它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程值的一种实体地面模型，是数字地形模型(Digital Terrain Model，DTM)的一个分支，其它各种地形特征值均可由此派生。栅格数据是按网格单元的行与列排列，具有不同灰度或颜色的阵列数据。每一个单元(像素)的位置由它的行列号定义，所表示的实体位置隐含在栅格行列位置中，数据组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性或指向其属性的指针。
S104：在所述观察半径内，根据所述数字高程模型栅格图依次获取所述多个方位节点的高程值，并根据所述高程值计算出所述方位节点与所述观察点所在的水平线的夹角θ和直线距离L。
其中，根据所述数字高程模型栅格图逐一获取在所述观察半径内的所述多个方位节点的高程值。并分别根据所述高程值计算出所述方位节点相对于所述观察点所在的水平线的夹角θ以及所述方位节点到所述观察点的直线距离L。
S105：根据所述夹角θ、直线距离L、分析精度以及所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息在所述观察角度下的所述方位节点是否可见进行通视分析，并将通视分析后的结果进行显示。
在所述观察角度下，根据所述夹角θ、直线距离L、分析精度以及所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息对所述方位节点是否可见进行通视分析，并将进行通视分析后的进行显示。所述显示为动态显示效果。所述地形信息包括所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况。所述高程值变化情况包括沿着所述观察点的视线方向上，所述方位节点的高程值逐渐变大和逐渐变小。通视分析是指以某一点为观察点，研究某一区域通视情况的地形分析。通视分析的基本内容有两个：一个是两点或者多点之间的可视性分析。另一个是可视域分析，即对于给定的观察点，分析观察所覆盖的区域。而可视域是从一个或者多个观察点可以看见的地表范围。可视域分析是在栅格数据数据集上，对于给定的一个观察点，基于一定的相对高度，查找给定的范围内观察点所能通视覆盖的区域，也就是给定点的通视区域范围，分析结果是得到一个栅格数据集。
进一步地，如图3所示，所述步骤S105中包括以下步骤。
S201：根据所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息判断所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况，当所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值逐渐变大时，判断所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积是否大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值。
其中，结合所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息对所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况进行辨别。当所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值逐渐变大时，计算所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积L*sinθ，以及所述方位节点与所述观察点的高程值的差值。并对所述乘积L*sinθ与所述差值的大小关系。
S202：若所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值，则将所述方位节点及其后的方位节点标记为不可见区域。
进一步地，如图4所示，步骤S105中包括以下步骤。
S301：根据所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息判断所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况，当所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值逐渐变小时，判断所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积是否大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值。
其中，结合所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息对所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况进行辨别。当所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值逐渐变小时，计算所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积L*sinθ，以及所述方位节点与所述观察点的高程值的差值。并对所述乘积L*sinθ与所述差值的大小关系。
S302：若所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积小于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值，则将所述方位节点及其后的方位节点标记为不可见区域。
其中，当判断出所述乘积L*sinθ小于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值时，将所述方位节点及其后的方位节点标记为不可见区域。可选地，将所述不可见区域用红色网格区域进行显示，所述可见区域用绿色网格区域进行显示。
本发明实施例还提供了一种可视域分析装置100。如图5所示，所述可视域分析装置100包括提取模块101、设置模块102、转化模块103、计算模块104和分析模块105。其中，所述分析模块105包括第一判断单元1051、第一标记单元1052、第二判断单元1053、第二标记单元1054和所述显示单元800。
实施时，所述提取模块101用于提取观察点的参数信息，所述参数信息包括表面高程值、附加高程值、观察角度和分析精度。关于所述提取模块101的描述具体可参照对图2中步骤S101的描述。所述设置模块102用于确定所述观察点的位置信息和观察半径信息，并建立空间坐标系。关于所述设置模块102的描述具体可参照对图2中步骤S102的描述。所述转化模块103用于读取数字高程模型数据，并将所述数字高程模型数据转化为与所述空间坐标系相对应的数字高程模型栅格图，所述数字高程模型栅格图中包括多个方位节点信息。关于所述转化模块103的描述具体可参照对图2中步骤S103的描述。所述计算模块104用于在所述观察半径内，根据所述数字高程模型栅格图依次获取所述多个方位节点的高程值，并根据所述高程值计算出所述方位节点与所述观察点所在的水平线的夹角θ和直线距离L。所述计算模块104用于在所述观察半径内，根据所述数字高程模型栅格图依次获取所述多个方位节点的高程值，并根据所述高程值计算出所述方位节点与所述观察点所在的水平线的夹角θ和直线距离L。关于所述计算模块104的描述具体可参照对图2中步骤S104的描述。所述分析模块105 用于根据所述夹角θ、直线距离L分析精度以及所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息在所述观察角度下的所述方位节点是否可见进行通视分析，并将通视分析后的结果进行显示，其中，所述地形信息包括所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况。关于所述分析模块105的描述具体可参照对图2中步骤S105的描述。
进一步地，所述第一判断单元1051用于根据所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息判断所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况，当所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值逐渐变大时，判断所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积是否大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值。关于所述第一判断单元 1051的描述具体可参照对图3中步骤S201的描述。所述第一标记单元1052用于在所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值时，将所述方位节点及其后的方位节点标记为不可见区域。关于所述第一标记单元1052的描述具体可参照对图3中步骤S202的描述。
进一步地，所述第二判断单元1053用于根据所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息判断所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况，当所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值逐渐变小时，判断所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积是否大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值。关于所述第二判断单元 1053的描述具体可参照对图4中步骤S301的描述。所述第二标记单元1054用于在所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积小于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值时，将所述方位节点及其后的方位节点标记为不可见区域。关于所述第二标记单元1054的描述具体可参照对图4中步骤S302的描述。所述显示单元800用于根据所述观察角度将通视分析后的结果进行动态显示。关于所述第二标记单元1054的描述具体可参照对图 3中步骤S202和图4中步骤S302的描述。
需要说明的是，本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
本发明实施例提供的一种可视域分析方法及装置，根据数字高程模型栅格图依次获取观察半径内的多个方位节点的高程值，并根据高程值计算出方位节点与观察点所在的水平线的夹角θ和直线距离L，以及根据夹角θ、直线距离L、分析精度以及数字高程模型栅格图中预存的地形信息在各观察角度下对方位节点是否可见进行通视分析，并将通视分析后的结果进行显示，能够有效降低计算过程中产生的数据冗余以及提高计算的效率和准确度。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种可视域分析方法，其特征在于，所述可视域分析方法包括：
提取观察点的参数信息，所述参数信息包括表面高程值、附加高程值、观察角度和分析精度；
确定所述观察点的位置信息和观察半径信息，并建立空间坐标系；
读取数字高程模型数据，并将所述数字高程模型数据转化为与所述空间坐标系相对应的数字高程模型栅格图，所述数字高程模型栅格图中包括多个方位节点信息；
在所述观察半径内，根据所述数字高程模型栅格图依次获取所述多个方位节点的高程值，并根据所述高程值计算出所述方位节点与所述观察点所在的水平线的夹角θ和直线距离L；
根据所述夹角θ、直线距离L、分析精度以及所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息在所述观察角度下对所述方位节点是否可见进行通视分析，并将通视分析后的结果进行显示，其中，所述地形信息包括所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况。
2.根据权利要求1所述的可视域分析方法，其特征在于，所述根据所述夹角θ、直线距离L、分析精度以及所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息在所述观察角度下对所述方位节点是否可见进行通视分析的步骤包括：
根据所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息判断所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况，当所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值逐渐变大时，判断所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积是否大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值；
若所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值，则将所述方位节点及其后的方位节点标记为不可见区域。
3.根据权利要求1所述的可视域分析方法，其特征在于，所述根据所述夹角θ、直线距离L、分析精度以及所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息在所述观察角度下对所述方位节点是否可见进行通视分析的步骤包括：
根据所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息判断所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况，当所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值逐渐变小时，判断所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积是否大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值；
若所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积小于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值，则将所述方位节点及其后的方位节点标记为不可见区域。
4.根据权利要求1所述的可视域分析方法，其特征在于，所述空间坐标系包括空间直角坐标系和GPS坐标系，其中，所述空间直角坐标系以观察点的所在位置为坐标原点，并将所述观察半径内的区域分为多个矩形区域。
5.根据权利要求1所述的可视域分析方法，其特征在于，所述将通视分析后的结果进行显示的步骤包括：
根据所述观察角度将通视分析后的结果进行动态显示。
6.一种可视域分析装置，其特征在于，所述可视域分析装置包括：
提取模块，用于提取观察点的参数信息，所述参数信息包括表面高程值、附加高程值、观察角度和分析精度；
设置模块，用于确定所述观察点的位置信息和观察半径信息，并建立空间坐标系；
转化模块，用于读取数字高程模型数据，并将所述数字高程模型数据转化为与所述空间坐标系相对应的数字高程模型栅格图，所述数字高程模型栅格图中包括多个方位节点信息；
计算模块，用于在所述观察半径内，根据所述数字高程模型栅格图依次获取所述多个方位节点的高程值，并根据所述高程值计算出所述方位节点与所述观察点所在的水平线的夹角θ和直线距离L；
分析模块，用于根据所述夹角θ、直线距离L分析精度以及所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息在所述观察角度下对所述方位节点是否可见进行通视分析，并将通视分析后的结果进行显示，其中，所述地形信息包括所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况。
7.根据权利要求6所述的可视域分析装置，其特征在于，所述分析模块包括第一判断单元和第一标记单元；
所述第一判断单元，用于根据所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息判断所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况，当所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值逐渐变大时，判断所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积是否大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值；
所述第一标记单元，用于在所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值时，将所述方位节点及其后的方位节点标记为不可见区域。
8.根据权利要求6所述的可视域分析装置，其特征在于，所述分析模块包括第二判断单元和第二标记单元；
所述第二判断单元，用于根据所述数字高程模型栅格图中预存的地形信息判断所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值变化情况，当所述方位节点在沿着所述观察点的视线方向上的高程值逐渐变小时，判断所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积是否大于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值；
所述第二标记单元，用于在所述夹角θ的正弦值sinθ与所述直线距离L的乘积小于所述方位节点与所述观察点的高程值的差值时，将所述方位节点及其后的方位节点标记为不可见区域。
9.根据权利要求6所述的可视域分析装置，其特征在于，
所述空间坐标系包括空间直角坐标系和GPS坐标系，其中，所述空间直角坐标系以观察点的所在位置为坐标原点，并将所述观察半径内的区域分为多个矩形区域。
10.根据权利要求6所述的可视域分析装置，其特征在于，所述分析模块包括显示单元，
所述显示单元用于根据所述观察角度将通视分析后的结果进行动态显示。
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