CN114155346A

CN114155346A - 用于地形匹配的数据处理方法和装置

Info

Publication number: CN114155346A
Application number: CN202111382308.3A
Authority: CN
Inventors: 李伟
Original assignee: Airlook Aviation Technology Beijing Co ltd
Current assignee: Airlook Aviation Technology Beijing Co ltd
Priority date: 2021-11-19
Filing date: 2021-11-19
Publication date: 2022-03-08
Anticipated expiration: 2041-11-19
Also published as: CN114155346B

Abstract

本申请公开了一种用于地形匹配的数据处理方法和装置。该方法包括：通过对待匹配地形数据和待匹配实景模型数据进行计算，基于待匹配实景模型计算出模型边界，根据模型的边界计算待匹配地形数据与模型边界存在相交、包含的地形数据，对存在相交、包含的地形数据进行顶点加密，重新计算地形数据的顶点高度，得到标准地形数据，将标准地形数据与待匹配实景模型数据进行匹配，得到匹配结果，解决了现有技术中低精度地形与实景模型匹配效果较差的技术问题，提高了地形与模型的匹配效果。

Description

用于地形匹配的数据处理方法和装置

技术领域

本申请涉及计算机领域，具体而言，涉及一种用于地形匹配的数据处理方法与装置。

背景技术

目前，三维实景数据在实际地理位置结合低精度地形展示时，常因地形精度的问题，导致地形模型重叠闪烁、地形突出模型等问题

现有技术中，通过提升模型的高度，避免地形与模型的交叉重叠来解决问题，但模型高度的提升，造成实际位置的偏差，与地形的匹配完全偏差，实际展示效果是模型脱离地形，完全丧失了地形与模型结合展示的意义；或通过以模型的边界为区域，将对应的低精度区域地形裁剪，解决了方法一模型实际位置偏差造成的影响，但裁剪后的地形区域会成为显示的黑洞。

因此，现有技术中地形与模型的匹配存在匹配效果较差的技术问题。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种用于地形匹配的数据处理方法和装置，以解决现有技术中地形与模型的匹配存在匹配效果较差的技术问题，提高地形与实景模型的匹配效果。

为了实现上述目的，根据本申请的第一方面，提出了一种用于地形匹配的数据处理方法，包括：

获取待匹配数据，其中，所述待匹配数据包括待匹配地形数据和待匹配实景模型数据；

对所述待匹配实景模型数据进行边界处理，得到第一区域数据；

对所述待匹配地形数据进行网格构建处理，得到第二区域数据；以及

基于预设匹配规则，对所述第一区域数据和所述第二区域数据进行匹配处理，得到匹配结果数据。

优选地，对所述待匹配实景模型数据进行边界处理，得到第一区域数据包括：

对所述待匹配实景模型数据进行边界范围计算，得到边界数据，其中，所述边界数据为基于顶点记录的多边形区域；

对所述边界数据进行识别，得到顶点数据；

对所述顶点数据进行多边形重构处理，得到重构多边形数据；

基于预设渲染条件，对所述重构多边形数据进行渲染处理，得到纹理数据；以及

对所述边界数据、所述顶点数据、所述重构多边形数据和所述纹理数据进行存储，得到所述第一区域数据。

优选地，对所述待匹配实景模型数据进行边界处理，得到第二区域数据包括：

对所述待匹配地形数据进行识别，得到请求地形数据，其中，所述请求地形数据为待匹配地形数据与边界数据重复的地形数据；以及

匹配与所述请求地形数据对应的加密参数，基于所述加密参数对所述待匹配地形数据进行网格重构，得到第二区域数据。

优选地，基于预设匹配规则，对所述第一区域数据和所述第二区域数据进行匹配处理，得到匹配结果数据包括：

对所述第一区域数据进行识别，得到重构多边形数据和纹理数据；

判断所述第二区域数据与所述重构多边形数据是否存在重复，若是，计算所述第二区域数据的相对坐标数据，其中，所述相对坐标数据是所述第二区域数据相对与所述重构多边形数据的相对坐标；

基于所述纹理数据和所述相对坐标数据，对所述第二区域数据进行地形高度更新，得到标准地形数据，其中，所述标准地形数据为地形高度更新后的待匹配地形数据；以及

将所述标准地形数据与所述待匹配实景模型数据进行渲染处理，得到所述匹配结果数据。

优选地，基于预设渲染条件，对所述重构多边形数据进行渲染处理，得到纹理数据包括：

基于视口范围，构建正交相机，其中，所述正交相机的可视区域与所述视口范围对应；

基于所述正交相机，对所述重构多边形数据进行渲染处理，得到所述纹理数据。

根据本申请的第二方面，提出了一种用于地形匹配的数据处理装置，包括：

数据获取模块，用于获取待匹配数据，其中，所述待匹配数据包括待匹配地形数据和待匹配实景模型数据；

实景模型模块，用于对所述待匹配实景模型数据进行边界处理，得到第一区域数据；

地形模块，用于对所述待匹配地形数据进行网格构建处理，得到第二区域数据；以及

匹配模块，基于预设匹配规则，对所述第一区域数据和所述第二区域数据进行匹配处理，得到匹配结果数据。

优选地，实景模型模块，包括：

边界模块，用于对所述待匹配实景模型数据进行边界范围计算，得到边界数据，其中，所述边界数据为基于顶点记录的多边形区域；

第一重构模块，用于对所述边界数据进行识别，得到顶点数据；

优选地，地形模块，包括：

识别模块，用于对所述待匹配地形数据进行识别，得到请求地形数据，其中，所述请求地形数据为待匹配地形数据与边界数据重复的地形数据；以及

第二重构模块，用于匹配与所述请求地形数据对应的加密参数，基于所述加密参数对所述待匹配地形数据进行网格重构，得到第二区域数据。

根据本申请的第三方面，提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述的用于地形匹配的数据处理方法。

根据本申请的第四方面，提出了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述的用于地形匹配的数据处理方法。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在本申请中，通过对待匹配地形数据和待匹配实景模型数据进行计算，基于待匹配实景模型计算出模型边界，根据模型的边界计算待匹配地形数据与模型边界存在相交、包含的地形数据，对存在相交、包含的地形数据进行顶点加密，重新计算地形数据的顶点高度，得到标准地形数据，将标准地形数据与待匹配实景模型数据进行匹配，得到匹配结果。本申请中通过计算地形数据与模型边界的相交、包含，通过调整相交地形的顶点数据，从而实现待匹配地形数据与待匹配实景模型数据进行匹配，从而能够实现不修改地形源数据的情况下，很好的解决因为地形粗糙造成地形与模型的重叠闪烁、地形突出模型等问题，提高了地形与模型的匹配效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请提供的一种用于地形匹配的数据处理方法的流程示意图；

图2为本申请提供的一种用于地形匹配的数据处理方法的流程示意图；

图3为本申请提供的一种用于地形匹配的数据处理方法的流程示意图；

图4为本申请提供的一种用于地形匹配的数据处理方法的流程示意图；

图5为本申请提供的一种用于地形匹配的数据处理装置的结构示意图；

图6为本申请提供的另一种用于地形匹配的数据处理装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请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，以便这里描述的本申请的实施例。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。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

图1为本申请提供的一种用于地形匹配的数据处理方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

S101：获取待匹配数据；

待匹配数据包括待匹配地形数据和待匹配实景模型数据。实景模型数据在实际地理位置结合地形数据展示时，获取待匹配实景模型数据和待匹配地形数据。

S102：对待匹配实景模型数据进行边界处理，得到第一区域数据；

图2为本申请提供的一种用于地形匹配的数据处理方法的流程示意图，如图2所示，该方法包括以下步骤：

S201：对待匹配实景模型数据进行边界范围计算，得到边界数据；

边界数据为基于顶点记录的多边形区域，实景模型的边界范围以记录顶点的方式存储，包含一个或多个多边形区域。

识别待匹配实景模型清晰等级，基于清晰等级最高程度下的顶点坐标计算外包围盒，取最高清晰等级下模型块的外包围盒顶点的x，y坐标，得到模型的边界范围框，依次进行上述步骤完成模型所有的最高清晰低等级的模型块，将得到的全部边界范围框进行合并，得到整个待匹配实景模型的边界数据。

S202：对边界数据进行识别，得到顶点数据；

基于视口范围，对边界数据进行识别，得到顶点数据，其中，视口范围为通过屏幕视锥体所能观察的范围，当视口范围更新时，得到更新视口范围对应的更新顶点数据。举例说明，如若视口范围为第一预设视口范围，对边界数据进行识别，得到第一顶点数据；若视口范围为第二预设视口范围，对边界数据进行识别，得到第二顶点数据。

S203：对顶点数据进行多边形重构处理，得到重构多边形数据；

确定当前视口范围，根据当前视口范围，对顶点数据进行筛选处理，得到在当前视口范围内的顶点数据，根据当前视口范围内的顶点数据，用当前可视范围内的地形数据的范围与当前视口范围内的每个顶点进行求交计算，有交点的保留，进行重构多边形，得到重构多边形数据。

S204：基于预设渲染条件，对重构多边形数据进行渲染处理，得到纹理数据；

其中，重构多边形数据是根据当前视口范围内的顶点数据重构获得的，以当前视口范围为基准，构造一个用来渲染纹理的正交相机，正交相机是基于正交投影的相机，相机的可视区域与当前相机的可视区域相同，同时创建一对用来渲染纹路用的顶点着色器与片元着色器，构造渲染命令，将重新构造的多边形在GPU中渲染为指定颜色或透明度的纹理(Texture)，暂存在帧缓冲中，得到纹理数据。

S205：对边界数据、顶点数据、重构多边形数据和纹理数据进行存储，得到第一区域数据。

S103：对待匹配地形数据进行网格构建处理，得到第二区域数据；

图3为本申请提供的一种用于地形匹配的数据处理方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括以下步骤：

S301：对待匹配地形数据进行识别，得到请求地形数据；

请求地形数据为待匹配地形数据与边界数据重复的地形数据。在当前视口范围内，识别需要进行渲染的地形数据若与基于待匹配实景模型计算得到的基于顶点记录的多边形区域是否存在相交、包含等存在全部重复或部分重复的地形数据，得到请求地形数据。

S302：匹配与请求地形数据对应的加密参数，基于加密参数对所述待匹配地形数据进行网格重构，得到第二区域数据。

识别请求地形数据中的层级数据，按照层级数据的不同设置加密参数，将请求地形数据根据加密参数重新划分格网，构建顶点、索引、法线等，在原地形数据的基础上插值计算新顶点的高度，将上述重新构建的地形数据构建新的地形mesh(多边形网格)数据。

通过计算地形数据与实景模型数据相交区域进行顶点加密，在进行地形数据与实景模型匹配过程中，减少数据处理量，提高效率。

S104：基于预设匹配规则，对第一区域数据和第二区域数据进行匹配处理，得到匹配结果数据。

图4为本申请提供的一种用于地形匹配的数据处理方法的流程示意图，如图4所示，该方法包括以下步骤：

S401：对第一区域数据进行识别，得到重构多边形数据和纹理数据；

S402：判断第二区域数据与重构多边形数据是否存在重复，若是，计算所述第二区域数据的相对坐标数据；

相对坐标数据是第二区域数据相对与重构多边形数据的相对坐标。根据重构多边形数据与地形数据的区域范围，判断是否存在相交、包含关系，若存在相交、包含等关系，基于预设地形数据的中心点，计算当前地形数据的中心点相对于多边形的区域范围的坐下边界相对坐标(x，y)，其中，相对坐标的计算是以地形数据的中心点位置的经经纬度与多边形区域范围的经纬度为计算的，x＝(地形数据中心点的经度-多边形区域范围的西边界)/多边形区域范围的宽；y＝(地形数据中心点的纬度-多边形区域范围的下边界)/多边形区域范围的高；若判断不存在相交、包含关系，不进行处理。

S403：基于纹理数据和相对坐标数据，对第二区域数据进行地形高度更新，得到标准地形数据；

标准地形数据为地形高度更新后的待匹配地形数据。将纹理数据与相对坐标数据传递至重新构造的顶点着色器，在顶点着色器中把相对坐标(x，y)归化到Texture的纹理坐标(u,v)，根据纹理(u,v)坐标从纹理Texture中取出对应坐标的颜色值或透明度值，若值不为空，则对该顶点的高度重新赋值，直至取出的对应坐标的颜色值或透明度值为空，将该顶点的高度调整待匹配地形数据，得到标准地形数据。

S404：将标准地形数据与待匹配实景模型数据进行渲染处理，得到匹配结果数据。

通过将待匹配地形数据进行顶点高度重新计算，避免了实景模型与粗糙地形匹配带来的重叠闪烁、地形突出模型等问题。

根据本申请的可选实施例，当视口范围数据改变时，重新进行多边形重构处理，重新计算地形数据中顶点高度，得到对于当前视口范围数据对应的标准地形数据。

图5为本申请提供的一种用于地形匹配的数据处理装置的结构示意图，如图5所示，该装置包括：

数据获取模块51，用于获取待匹配数据，其中，待匹配数据包括待匹配地形数据和待匹配实景模型数据；

实景模型模块52，用于对待匹配实景模型数据进行边界处理，得到第一区域数据；

地形模块53，用于对述待匹配地形数据进行网格构建处理，得到第二区域数据；以及

匹配模块54，基于预设匹配规则，对第一区域数据和第二区域数据进行匹配处理，得到匹配结果数据。

图6为本申请提供的另一种用于地形匹配的数据处理装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括：

识别模块61，用于对待匹配地形数据进行识别，得到请求地形数据，其中，请求地形数据为待匹配地形数据与边界数据重复的地形数据；

重构模块62，用于匹配与请求地形数据对应的加密参数，基于加密参数对待匹配地形数据进行网格重构，得到第二区域数据。

关于上述实施例中各单元的执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

综上所述，在本申请中，通过对待匹配地形数据和待匹配实景模型数据进行计算，基于待匹配实景模型计算出模型边界，根据模型的边界计算待匹配地形数据与模型边界存在相交、包含的地形数据，对存在相交、包含的地形数据进行顶点加密，重新计算地形数据的顶点高度，得到标准地形数据，将标准地形数据与待匹配实景模型数据进行匹配，得到匹配结果。本申请中通过计算地形数据与模型边界的相交、包含，通过调整相交地形的顶点数据，从而实现待匹配地形数据与待匹配实景模型数据进行匹配，从而能够实现不修改地形源数据的情况下，很好的解决因为地形粗糙造成地形与模型的重叠闪烁、地形突出模型等问题，提高了地形与模型的匹配效果。

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。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各单元或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种用于地形匹配的数据处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述对所述待匹配实景模型数据进行边界处理，得到第一区域数据，包括：

对所述边界数据进行识别，得到顶点数据；

3.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述对所述待匹配实景模型数据进行边界处理，得到第二区域数据，包括：

4.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述基于预设匹配规则，对所述第一区域数据和所述第二区域数据进行匹配处理，得到匹配结果数据，包括：

5.根据权利要求2所述的数据处理方法，其特征在于，所述基于预设渲染条件，对所述重构多边形数据进行渲染处理，得到纹理数据，包括：

6.一种用于地形匹配的数据处理装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的数据处理装置，其特征在于，实景模型模块，包括：

8.根据权利要求6所述的数据处理装置，其特征在于，地形模块，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-5任意一项所述的用于地形匹配的数据处理方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行权利要求1-5任意一项所述的用于地形匹配的数据处理方法。