CN107506572B - 获取目标点的高度的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种获取目标点的高度的方法和装置。其中,该方法包括:将基准面上的基准点的坐标写入预设空数组,得到基准面的结构数组;在结构数组中查找一个或多个参考点,其中,参考点与投影点的水平距离小于结构数组中,除参考点之外的其他点与投影点的水平距离,投影点为目标点在基准面上的垂直投影点;根据目标点的坐标和参考点的坐标确定目标点与基准面的高度。本发明解决了现有技术中计算空间点距离地面的高度的计算方法复杂,导致计算效率低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理领域,具体而言,涉及一种获取目标点的高度的方法和装置。
背景技术
在对大气流场的数值模拟后处理应用中,尤其在风场模拟的后处理中,需要计算空间任意位置的距地面高度,或者需要对空间点集中的所有点的距地面高度赋值。这种运算通常需要大量的时间开销和运算资源开销。
在目前公开的或商用的数值模拟软件或技术中,由于其主要着眼通用性和广泛适用性,没有专门针对大气流场的分析,也没有将特定距地面高度处的整体流场特性作为分析目标。所以在类似技术中,对于点距离地面的高度的运算速度较慢。
针对现有技术中计算空间点距离地面的高度的计算方法复杂,导致计算效率低的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种获取目标点的高度的方法和装置,以至少解决现有技术中计算空间点距离地面的高度的计算方法复杂,导致计算效率低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种获取目标点的高度的方法,包括:将基准面上的基准点的坐标写入预设空数组,得到基准面的结构数组;在结构数组中查找一个或多个参考点,其中,参考点与投影点的水平距离小于结构数组中,除参考点之外的其他点与投影点的水平距离,投影点为目标点在基准面上的垂直投影点;根据目标点的坐标和参考点的坐标确定目标点与基准面的高度。
进一步地,获取基准长度;根据基准长度对基准点的坐标进行整数化处理,得到基准点的整数坐标,其中,基准点的坐标包括第一坐标、第二坐标和第三坐标,第一坐标和第二坐标用于表征基准点在和基准面上的水平位置,第三坐标用于表征基准点相对于预设平面的高度;构建二维数组,其中,根据基准点的第一坐标对应的第一整数坐标和基准长度确定二维数组的第一维度,根据基准点的第二坐标对应的第二整数坐标确定二维数组的第二维度;确定基准点的坐标为二维数组中的元素。
进一步地,通过如下公式确定二维数组的第一维度:通过如下公式确定二维数组的第二维度:其中,M为第一维度,N为第二维度,△l为基准长度,xmax为基准点中第一整数坐标的最大值,xmin为基准点中第一整数坐标的最小值,ymax为基准点中第二整数坐标的最大值,ymin为基准点中第二整数坐标的最小值。
进一步地,获取基准面上的基准点集合;将预设空数组的指针指向基准点集合中的首个基准点;取出首个基准点的坐标,指针指向下一个基准点,直至没有基准点可以取值;将取出的坐标值按照基准长度进行整数化处理,并将整数化处理后的坐标写入预设空数组的对应位置。
进一步地,获取参考点的第三坐标与目标点的第三坐标之差;确定参考点的第三坐标与目标点的第三坐标之差为目标点距离基准面的高度。
进一步地,获取多个参考点的焦点;确定参考点的第三坐标与焦点的第三坐标之差为目标点距离基准面的高度。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种获取目标点的高度的装置,包括:写入模块,用于将基准面上的基准点的坐标写入预设空数组,得到基准面的结构数组;查找模块,用于在结构数组中查找一个或多个参考点,其中,参考点与投影点的水平距离小于结构数组中,除参考点之外的其他点与投影点的水平距离,投影点为目标点在基准面上的垂直投影点;确定模块,用于根据目标点的坐标和参考点的坐标确定目标点与基准面的高度。
进一步地,获取子模块,用于获取基准长度;处理子模块,用于根据基准长度对基准点的坐标进行整数化处理,得到基准点的整数坐标,其中,基准点的坐标包括第一坐标、第二坐标和第三坐标,第一坐标和第二坐标用于表征基准点在和基准面上的水平位置,第三坐标用于表征基准点相对于预设平面的高度;构建子模块,用于构建二维数组,其中,根据基准点的第一坐标对应的第一整数坐标和基准长度确定二维数组的第一维度,根据基准点的第二坐标对应的第二整数坐标确定二维数组的第二维度;确定子模块,用于确定二维数组中的元素,其中,元素为基准点的坐标。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种存储介质,存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述任意一项的获取目标点的高度的方法。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种处理器,其特征在于,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行上述任意一项的获取目标点的高度的方法。
在本发明实施例中,将基准面上的基准点的坐标写入预设空数组,得到基准面的结构数组,在结构数组中查找一个或多个参考点,根据目标点的坐标和参考点的坐标确定目标点与基准面的高度。上述方案通过将目标点投影至基准面,来确定在基准面中与投影点最接近的参考点,并根据参考点的坐标和目标点的坐标获取目标点相对于地面的高度,从而简化了获取高度信息的运算过程,解决了现有技术中计算空间点距离地面的高度的计算方法复杂,导致计算效率低的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的获取目标点的高度的方法的流程图;
图2是根据本申请上述实施例的一种获取目标点的高度的方法的流程;以及
图3是根据本申请实施例中的一种获取目标点的高度的装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例,提供了一种获取目标点的高度的方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的获取目标点的高度的方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,将基准面上的基准点的坐标写入预设空数组,得到基准面的结构数组。
具体的,上述基准面可以是地面,基准点的坐标可以通过坐标(x,y,z)来表示,其中,(x,y)用于表征基准点在基准面这一平面中的位置,z用于表征基准点相对于预设平面的高度。
上述预设空数组可以是多维数组,用于存储基准点的坐标信息,得到基准面的结构数据。
步骤S104,在结构数组中查找一个或多个参考点,其中,参考点与投影点的水平距离小于结构数组中,除参考点之外的其他点与投影点的水平距离,投影点为目标点在基准面上的垂直投影点。
具体的,上述目标点可以是在大气流场中按照预定的网格取得的格点。在一种可选的实施例中,在获取一个参考点的情况下,将基准点中距离投影点距离最近的基准点做为参考点,在获取多个参考点的情况下,获取每个基准点与投影点之间的距离,并按照距离由远至近的顺序排列,将排列至前N位的基准点作为参考点。
步骤S106,根据目标点的坐标和参考点的坐标确定目标点与基准面的高度。
在获取一个参考点的情况下,确定目标点坐标中z轴的值与参考点坐标中z轴的值之差作为目标点的高度,在获取多个参考点的情况下,可以确定多个参考点的焦点,并确定目标点坐标中z轴的值与焦点坐标的z轴的值之差为目标点的高度。
此处需要说明的是,上述方案能够快速的得到空间中的目标点距离基准面的高度,但在进行整体流场特性分析时,还需要将环境的气象数据等参数作为矫正参数参与计算,从而得到更加准确的结果。还需要说明的是,在多种应用场景中,例如针对大气流场的分析,需要计算空间点集中大量的点,甚至所有点距离地面的高度,上述方案采用了将基准点写入结构数组,从结构数组中查找参考点的方式,一次计算能够得到多个点的计算结果,从而达到了提高计算速度的效果。
由上可知,本申请上述实施例将基准面上的基准点的坐标写入预设空数组,得到基准面的结构数组,在结构数组中查找一个或多个参考点,根据目标点的坐标和参考点的坐标确定目标点与基准面的高度。上述方案通过将目标点投影至基准面,来确定在基准面中与投影点最接近的参考点,并根据参考点的坐标和目标点的坐标获取目标点相对于地面的高度,从而简化了获取高度信息的运算过程,解决了现有技术中计算空间点距离地面的高度的计算方法复杂,导致计算效率低的技术问题。
可选的,根据本申请上述实施例,在将基准面上的点的坐标写入预设空数组,得到基准面的结构数组之前,上述方法还包括:步骤S108,构建预设空数组,其中,构建预设空数组的步骤包括:
步骤S1081,获取基准长度。具体的,上述基准长度大于单位网格的边长。
步骤S1083,根据基准长度对基准点的坐标进行整数化处理,得到基准点的整数坐标,其中,基准点的坐标包括第一坐标、第二坐标和第三坐标,第一坐标和第二坐标用于表征基准点在和基准面上的水平位置,第三坐标用于表征基准点相对于预设平面的高度。
在一种可选的实施例中,可以通过如下公式对坐标进行整数化:
步骤S1085,构建二维数组,其中,根据基准点的第一坐标对应的第一整数坐标和基准长度确定二维数组的第一维度,根据基准点的第二坐标对应的第二整数坐标确定二维数组的第二维度。
步骤S1087,确定基准点的坐标为二维数组中的元素。
在上述步骤中,预设空数组的每个元素也为一个数据,可以用于数组A={x,y,z}。具体的,A可以为8组数据,初始化值可以为0。
可选的,根据本申请上述实施例,根据基准点的第一坐标对应的第一整数坐标和基准长度确定二维数组的第一维度,根据基准点的第二坐标对应的第二整数坐标确定二维数组的第二维度,包括:
其中,M为第一维度,N为第二维度,△l为基准长度,xmax为基准点中第一整数坐标的最大值,xmin为基准点中第一整数坐标的最小值,ymax为基准点中第二整数坐标的最大值,ymin为基准点中第二整数坐标的最小值。(xmin,ymin)可以构成单位网格。
可选的,根据本申请上述实施例,将基准面上的基准点的坐标写入预设空数组,得到基准面的结构数组,包括:
步骤S1021,获取基准面上的基准点集合。
步骤S1023,将预设空数组的指针指向基准点集合中的首个基准点。
步骤S1025,取出首个基准点的坐标,指针指向下一个基准点,直至没有基准点可以取值。
步骤S1027,将取出的坐标值按照基准长度进行整数化处理,并将整数化处理后的坐标写入预设空数组的对应位置。
在一种可选的的实施例中,取出一个基准点,将基准点的x,y坐标整数化,此时整数化的坐标为:xi、yi;将此位置点的坐标和高度作为一个元素(x,y,h)写入中,如果第一个位置已经被写入,就写入下一个位置(非0则表示被写入,为0则表示未被写入)。遍历基准面上所有的点,即得到基准面的结构数组。
可选的,根据本申请上述实施例,在结构数组中查找一个参考点的情况下,根据目标点的坐标和参考点的坐标确定目标点与基准面的高度,包括:
步骤S1061,获取参考点的第三坐标与目标点的第三坐标之差。
步骤S1063,确定参考点的第三坐标与目标点的第三坐标之差为目标点距离基准面的高度。
在一种可选的实施例中,取出一个格点;将格点x,y坐标整数化为xi、yi;访问在A的8个数组(x,y,h)k中(1≤k≤8),遍历找出与目标点的水平距离最小的基准点,其中基准点的z坐标与参考点h之差就是该目标点距地面高度。
可选的,根据本申请上述实施例,在结构数组中查找多个参考点的情况下,根据目标点的坐标和参考点的坐标确定目标点与基准面的高度,包括:
步骤S1065,获取多个参考点的焦点。
步骤S1067,确定参考点的第三坐标与焦点的第三坐标之差为目标点距离基准面的高度。
在一种可选的实施例中,图2是根据本申请上述实施例的一种获取目标点的高度的方法的流程图,在该实施例中,用点集A作为基准点(由x1,y1,z1坐标表示)表示地面,其中x1,y1表示水平方向而z1表示垂直方向。对于不属于点集A的地面位置,用3个A点所构成的平面来表示。将与A同属一个坐标系的给定点集B作为目标点(由x0,y0,z0表示),对每个点B计算出一个值z2,z2为距地面高度。
需要注意的是,点集A和点集B按照时刻排序,且有方法遍历A或B的所有点;点集B的水平范围不大于A的水平范围,即M1≤x1<M2,N1≤y1<N2,且M1≤x0<M2,N1≤y0<N2;对于A中任意一个点,与离它最近的点的水平距离大于基准长度L且小于2L。下面,对一种可选的实施例进行描述。
步骤S201,建立地面数据结构。具体的,步骤S201可以包括:
步骤S2012,建立一个2维数据结构C[M][N],其中M和N为两个维度的元素个数,结构中每个单元可存放3个浮点数(x,y,z),将三个浮点数初始化为-100,其中,(x,y)用于表征点A在地面上的坐标,z用于表征点A相对于预设平面的高度。
步骤S202,将A中所有点导入地面数据结构。具体的,步骤S202可以包括:
步骤S2021,将指针指向A中的第一个点;
步骤S2022,取出A中的当前点,如果已经无点可取,退出,否则将指针(或下标)指向下一个点;
步骤S2023,将该点的水平坐标(x,y,z)分别除以L取整得到(x1,y1,z1),即M中的元素N中元素找到地形数据结构C[m][n]写入数据x1,y1,z1,返回步骤S2022;这样,有的数组单元可能是空数据。
步骤S203,给目标点进行地面高度赋值。具体的,步骤S203可以包括:
步骤S2031,将指针指向B(目标点集合)中的第一个点;
步骤S2032,读取B中的当前点,将指针指向下一个点,如果没有取到点,结束;
步骤S2033,以这个点的水平坐标(x0,y0)为中心,找到3个离中心最近的3个A中的点(x11,y11,z11),(x12,y12,z12),(x13,y13,z13),具体方法是:
步骤S2032b,在地面数据结构C[m±2][n±2]中查找所有的有效的单元,如果被查找的单元数值为-100则为无效。
步骤S2034,求出直线计算直线x=x1,y=y1与(x11,y11,z11),(x12,y12,z12),(x13,y13,z13)构成的平面的焦点,具体方法为:
建立平面方程
Ax+By+Cz=1
带入3格点(x11,y11,z11),(x12,y12,z12),(x13,y13,z13),求解系数A,B,C,
步骤S2036,B中点(x0,y0,z0)距地面高度z2为z2=z0-z。
实施例2
根据本发明实施例,提供了一种获取目标点的高度的装置的实施例,图3是根据本申请实施例中的一种获取目标点的高度的装置的示意图。
写入模块30,用于将基准面上的基准点的坐标写入预设空数组,得到基准面的结构数组。
查找模块32,用于在结构数组中查找一个或多个参考点,其中,参考点与投影点的水平距离小于结构数组中,除参考点之外的其他点与投影点的水平距离,投影点为目标点在基准面上的垂直投影点。
确定模块34,用于根据目标点的坐标和参考点的坐标确定目标点与基准面的高度。
可选的,根据本申请上述实施例,上述装置还包括:构建模块,用于在将基准面上的点的坐标写入预设空数组,得到基准面的结构数组之前,构建预设空数组,构建模块包括:
获取子模块,用于获取基准长度。
处理子模块,用于根据基准长度对基准点的坐标进行整数化处理,得到基准点的整数坐标,其中,基准点的坐标包括第一坐标、第二坐标和第三坐标,第一坐标和第二坐标用于表征基准点在和基准面上的水平位置,第三坐标用于表征基准点相对于预设平面的高度。
构建子模块,用于构建二维数组,其中,根据基准点的第一坐标对应的第一整数坐标和基准长度确定二维数组的第一维度,根据基准点的第二坐标对应的第二整数坐标确定二维数组的第二维度。
确定子模块,用于确定二维数组中的元素,其中,元素为基准点的坐标。
实施例3
根据本发明实施例,提供了一种存储介质,其特征在于,存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制存储介质所在设备执行实施例1中任意一项的获取目标点的高度的方法。
实施例4
根据本发明实施例,提供了一种处理器,其特征在于,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行实施例1中任意一项的获取目标点的高度的方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种获取目标点的高度的方法,其特征在于,包括:
将基准面上的基准点的坐标写入预设空数组,得到所述基准面的结构数组;
在所述结构数组中查找一个或多个参考点,其中,所述参考点与投影点的水平距离小于所述结构数组中,除所述参考点之外的其他点与所述投影点的水平距离,所述投影点为目标点在所述基准面上的垂直投影点;
根据所述目标点的坐标和所述参考点的坐标确定所述目标点与所述基准面的高度;
其中,在将基准面上的点的坐标写入预设空数组,得到所述基准面的结构数组之前,所述方法还包括:构建所述预设空数组,其中,构建所述预设空数组的步骤包括:
获取基准长度;
根据所述基准长度对所述基准点的坐标进行整数化处理,得到所述基准点的整数坐标,其中,所述基准点的坐标包括第一坐标、第二坐标和第三坐标,所述第一坐标和所述第二坐标用于表征所述基准点在和所述基准面上的水平位置,所述第三坐标用于表征所述基准点相对于预设平面的高度;
构建二维数组,其中,根据所述基准点的第一坐标对应的第一整数坐标和所述基准长度确定所述二维数组的第一维度,根据所述基准点的第二坐标对应的第二整数坐标确定所述二维数组的第二维度;
确定所述基准点的坐标为所述二维数组中的元素。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将基准面上的基准点的坐标写入预设空数组,得到所述基准面的结构数组,包括:
获取所述基准面上的基准点集合;
将所述预设空数组的指针指向所述基准点集合中的首个基准点;
取出所述首个基准点的坐标,所述指针指向下一个基准点,直至没有基准点可以取值;
将取出的坐标值按照基准长度进行整数化处理,并将整数化处理后的坐标写入所述预设空数组的对应位置。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法,其特征在于,在所述结构数组中查找一个参考点的情况下,根据所述目标点的坐标和所述参考点的坐标确定所述目标点与所述基准面的高度,包括:
获取所述参考点的第三坐标与所述目标点的第三坐标之差;
确定所述参考点的第三坐标与所述目标点的第三坐标之差为所述目标点距离所述基准面的高度。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法,其特征在于,在所述结构数组中查找多个参考点的情况下,根据所述目标点的坐标和所述参考点的坐标确定所述目标点与所述基准面的高度,包括:
获取所述多个参考点的焦点;
确定所述参考点的第三坐标与所述焦点的第三坐标之差为所述目标点距离所述基准面的高度。
6.一种获取目标点的高度的装置,其特征在于,包括:
写入模块,用于将基准面上的基准点的坐标写入预设空数组,得到所述基准面的结构数组;
查找模块,用于在所述结构数组中查找一个或多个参考点,其中,所述参考点与投影点的水平距离小于所述结构数组中,除所述参考点之外的其他点与所述投影点的水平距离,所述投影点为目标点在所述基准面上的垂直投影点;
确定模块,用于根据所述目标点的坐标和所述参考点的坐标确定所述目标点与所述基准面的高度;
其中,所述装置还包括:构建模块,用于在将基准面上的点的坐标写入预设空数组,得到所述基准面的结构数组之前,构建所述预设空数组,所述构建模块包括:
获取子模块,用于获取基准长度;
处理子模块,用于根据所述基准长度对所述基准点的坐标进行整数化处理,得到所述基准点的整数坐标,其中,所述基准点的坐标包括第一坐标、第二坐标和第三坐标,所述第一坐标和所述第二坐标用于表征所述基准点在和所述基准面上的水平位置,所述第三坐标用于表征所述基准点相对于预设平面的高度;
构建子模块,用于构建二维数组,其中,根据所述基准点的第一坐标对应的第一整数坐标和所述基准长度确定所述二维数组的第一维度,根据所述基准点的第二坐标对应的第二整数坐标确定所述二维数组的第二维度;
确定子模块,用于确定所述二维数组中的元素,其中,所述元素为所述基准点的坐标。
7.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至5中任意一项所述的获取目标点的高度的方法。
8.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至5中任意一项所述的获取目标点的高度的方法。
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