CN114329519A - 基于地形坡度的网格加密方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于地形坡度的网格加密方法和装置。其中方法包括：获取待建模区域的地理参数信息，所述地理参数信息包括若干个栅格数据点的坡度信息；根据所述坡度信息判断所述栅格数据点是否需要网格加密；如果所述栅格数据点需要网格加密，则将需要网格加密的栅格数据点对应的预设区域确定为加密区域和过渡区域；如果所述栅格数据点无需网格加密，则将无需网格加密的栅格数据点对应的区域确定为非加密区域；以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域。本申请实施例的基于地形坡度的网格加密方法和装置，网格划分更加合理，精准地还原真实地形的细节，同时降低计算量。

Description

基于地形坡度的网格加密方法和装置

技术领域

本申请涉及地形建模技术领域，尤其涉及一种基于地形坡度的网格加密方法和装置。

背景技术

在针对某一地形进行三维建模时，通常是将该地形区域划分成若干个等大的网格，然后将勘测到的数据依次写入到对应的网格当中，从而完成三维建模。但是，真实地形的地形范围大，地势高低起伏，所包含的地貌形态复杂，对组成三维模型的网格单元数量、网格疏密、生成的难易程度以及计算的准确性都有较高的要求。因此，现有技术中将地形区域划分成若干个等大的网格会存在以下问题：1、如果网格单元过大，则导致网格分布分散，无法精准地还原真实地形的细节；2、如果网格单元过小，虽然可以精准地还原真实地形的细节，但是由于地形范围大，过多的网格单元会大大地增加计算量，导致建模效率降低。

发明内容

本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本申请的第一个目的在于提出一种地形坡度的网格加密方法，网格划分更加合理，精准地还原真实地形的细节，同时降低计算量。

本申请的第二个目的在于提出一种基于地形坡度的网格加密装置。

本申请的第三个目的在于提出一种计算机设备。

本申请的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

为实现上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种基于地形坡度的网格加密方法，包括：

获取待建模区域的地理参数信息，所述地理参数信息包括若干个栅格数据点的坡度信息；

根据所述坡度信息判断所述栅格数据点是否需要网格加密；

如果所述栅格数据点需要网格加密，则将需要网格加密的栅格数据点对应的预设区域确定为加密区域和过渡区域；

如果所述栅格数据点无需网格加密，则将无需网格加密的栅格数据点对应的区域确定为非加密区域；

以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域，其中，所述第一网格尺寸小于所述第二网格尺寸，所述第二网格尺寸小于所述第三网格尺寸。

可选的，根据所述坡度信息判断所述栅格数据点是否需要网格加密，包括：

获取所述栅格数据点中的最高海拔高度和最低海拔高度；

根据所述最高海拔高度和最低海拔高度计算出所述栅格数据点的坡度信息；

当所述坡度信息大于预设坡度值时，确定所述栅格数据点需要网格加密；

当所述坡度信息小于预设坡度值时，确定所述栅格数据点无需网格加密。

可选的，将需要网格加密的栅格数据点对应的预设区域确定为加密区域和过渡区域，包括：

将所述需要网格加密的栅格数据点的中心作为所述加密区域和所述过渡区域的圆心，以预设长度作为所述加密区域的半径，并将所述圆心和所述半径形成的圆形区域确定为所述加密区域；

将围绕所述加密区域的环形区域作为所述过渡区域，所述环形区域内环的半径大于所述预设长度，所述环形区域外环的半径小于等于二倍的所述预设长度。

可选的，所述预设长度与所述坡度信息正相关。

可选的，方法还包括：

在以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域之后，对所述加密区域、所述过渡区域和所述非加密区域进行建模。

可选的，所述网格的形状为三角形。

本申请实施例的基于地形坡度的网格加密方法，通过获取待建模区域的地理参数信息，并以此确定加密区域、过渡区域和非加密区域，然后以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域，网格划分更加合理，精准地还原真实地形的细节，同时降低计算量。

为实现上述目的，本申请第二方面实施例提出一种基于地形坡度的网格加密装置，包括：

获取模块，用于获取待建模区域的地理参数信息，所述地理参数信息包括若干个栅格数据点的坡度信息；

判断模块，用于根据所述坡度信息判断所述栅格数据点是否需要网格加密；

确定模块，用于当所述栅格数据点需要网格加密时，将需要网格加密的栅格数据点对应的预设区域确定为加密区域和过渡区域；当所述栅格数据点无需网格加密时，将无需网格加密的栅格数据点对应的区域确定为非加密区域；

网格加密模块，用于以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域，其中，所述第一网格尺寸小于所述第二网格尺寸，所述第二网格尺寸小于所述第三网格尺寸。

可选的，所述判断模块，用于：

获取所述栅格数据点中的最高海拔高度和最低海拔高度；

根据所述最高海拔高度和最低海拔高度计算出所述栅格数据点的坡度信息；

当所述坡度信息大于预设坡度值时，确定所述栅格数据点需要网格加密；

当所述坡度信息小于预设坡度值时，确定所述栅格数据点无需网格加密。

可选的，所述确定模块，用于：

将所述需要网格加密的栅格数据点的中心作为所述加密区域和所述过渡区域的圆心，以预设长度作为所述加密区域的半径，并将所述圆心和所述半径形成的圆形区域确定为所述加密区域；

将围绕所述加密区域的环形区域作为所述过渡区域，所述环形区域内环的半径大于所述预设长度，所述环形区域外环的半径小于等于二倍的所述预设长度。

可选的，所述预设长度与所述坡度信息正相关。

可选的，装置还包括：

建模模块，用于在以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域之后，对所述加密区域、所述过渡区域和所述非加密区域进行建模。

可选的，所述网格的形状为三角形。

本申请实施例的基于地形坡度的网格加密装置，通过获取待建模区域的地理参数信息，并以此确定加密区域、过渡区域和非加密区域，然后以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域，网格划分更加合理，精准地还原真实地形的细节，同时降低计算量。

为实现上述目的，本申请第三方面实施例提出一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如第一方面实施例所述的基于地形坡度的网格加密方法。

为了实现上述目的，本申请第四方面实施例还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面实施例所述的基于地形坡度的网格加密方法。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

图1是本申请一个实施例的基于地形坡度的网格加密方法的流程图；

图2是本申请一个实施例的栅格数据点的立体效果示意图；

图3是本申请另一个实施例的基于地形坡度的网格加密方法的流程图；

图4是本申请一个实施例的基于地形坡度的网格加密装置的结构示意图；

图5是本申请另一个实施例的基于地形坡度的网格加密装置的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本发明所要求保护的范围。

下面参考附图描述本申请实施例的基于地形坡度的网格加密方法和装置。

图1是本申请一个实施例的基于地形坡度的网格加密方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

S1，获取待建模区域的地理参数信息。

其中，地理参数信息包括若干个栅格数据点的坡度信息。也就是说，如果要对待建模区域进行建模，需要先采集该区域的地理参数信息，该地理参数信息可以是格栅影像格式。然后将上述采集到的地理参数信息转换成计算机建模需要的数字信息。坡度信息为地理参数信息中的一种。

S2，根据所述坡度信息判断所述栅格数据点是否需要网格加密。

具体地，可获取所述栅格数据点中的最高海拔高度和最低海拔高度，根据所述最高海拔高度和最低海拔高度计算出所述栅格数据点的坡度信息。当所述坡度信息大于预设坡度值时，确定所述栅格数据点需要网格加密；当所述坡度信息小于预设坡度值时，确定所述栅格数据点无需网格加密。由于地势高低起伏，某一栅格数据点会具有一定的坡度，该坡度值可根据三角形计算公式得出。即最高海拔高度和最低海拔高度之间的高度差(竖直方向)为三角形的一条边，最高海拔高度对应的点的坐标值和最低海拔高度对应的点的坐标值之间的距离(水平方向)为三角形的另一条边，可计算出两点形成的斜边与水平方向之间的夹角，即坡度。其中，预设坡度值可根据实际需求设置，预设坡度值设置的越小，加密区域就越多，网格更密集，细节还原地越精准，但计算量也就更大。本实施例中取一个合理数值，如60度。

S3，如果所述栅格数据点需要网格加密，则将需要网格加密的栅格数据点对应的预设区域确定为加密区域和过渡区域。

具体地，可将所述需要网格加密的栅格数据点的中心作为所述加密区域和所述过渡区域的圆心，以预设长度作为所述加密区域的半径，并将所述圆心和所述半径形成的圆形区域确定为所述加密区域。确定的加密区域对应的立体图可如图2所示。

然后，将围绕所述加密区域的环形区域作为所述过渡区域。所述环形区域内环的半径大于所述预设长度，所述环形区域外环的半径小于等于二倍的所述预设长度。

其中，所述预设长度与所述坡度信息正相关，即坡度值越大，预设长度也越大，两者是线性比例关系。

S4，如果所述栅格数据点无需网格加密，则将无需网格加密的栅格数据点对应的区域确定为非加密区域。

非加密区域即待建模区域中除加密区域和过渡区域以外的区域。

S5，以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域。

区域确定完成之后，就可以开始针对不同的区域进行不同的网格划分。具体地，以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域。其中，所述第一网格尺寸小于所述第二网格尺寸，所述第二网格尺寸小于所述第三网格尺寸。也就是说，加密区域为坡度较陡峭的区域，属于需要精细还原细节的区域，故此区域的网格单元的尺寸是最小的，更加细致；过渡区域无需像加密区域那样精准地还原细节，故此区域的网格单元的尺寸是大于加密区域的网格单元的尺寸；非加密区域属于坡度较缓的区域，为降低计算量，该区域的网格单元的尺寸最大。其中，网格的形状为三角形，能够更好地还原细节。

在本申请的另一个实施例中，如图3所示，方法还包括：

S6，对所述加密区域、所述过渡区域和所述非加密区域进行建模。

在以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域之后，就可以以网格为基础单位对各个区域进行建模。

前述多个步骤为针对待建模区域的底层进行划分。而待建模区域的各层的网格划分结构与底层的网格划分结构相同。因此，网格呈现为三棱柱形状。

在建模时，可将整个待建模区域分为多层，从底层开始逐层推移，直至达到建模的顶层。各层的高度的确定过程如下：确定待建模区域的预设总高度、底层单元高度、竖向网格生长率，然后根据预设总高度、底层单元高度和竖向网格生长率计算得到待建模区域的各层高度。通过对待建模区域的底层进行三角形的网格划分，并实现底层平面网格拓扑结构的一致性以及生成纵向拉伸长度的三棱柱形状的网格，能有效解决现有技术中网格划分不合理，计算量大的问题。

本申请实施例的基于地形坡度的网格加密方法，通过获取待建模区域的地理参数信息，并以此确定加密区域、过渡区域和非加密区域，然后以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域，网格划分更加合理，精准地还原真实地形的细节，同时降低计算量。

为了实现上述实施例，本申请还提出了一种基于地形坡度的网格加密装置。

图4是本申请一个实施例的基于地形坡度的网格加密装置的结构示意图。

如图4所示，该装置包括获取模块41、判断模块42、确定模块43和网格加密模块44。

获取模块41，用于获取待建模区域的地理参数信息，所述地理参数信息包括若干个栅格数据点的坡度信息。

判断模块42，用于根据所述坡度信息判断所述栅格数据点是否需要网格加密。

所述判断模块42，具体用于：

获取所述栅格数据点中的最高海拔高度和最低海拔高度；

根据所述最高海拔高度和最低海拔高度计算出所述栅格数据点的坡度信息；

当所述坡度信息大于预设坡度值时，确定所述栅格数据点需要网格加密；

当所述坡度信息小于预设坡度值时，确定所述栅格数据点无需网格加密。

确定模块43，用于当所述栅格数据点需要网格加密时，将需要网格加密的栅格数据点对应的预设区域确定为加密区域和过渡区域；当所述栅格数据点无需网格加密时，将无需网格加密的栅格数据点对应的区域确定为非加密区域。

所述确定模块43，具体用于：

将所述需要网格加密的栅格数据点的中心作为所述加密区域和所述过渡区域的圆心，以预设长度作为所述加密区域的半径，并将所述圆心和所述半径形成的圆形区域确定为所述加密区域；

将围绕所述加密区域的环形区域作为所述过渡区域，所述环形区域内环的半径大于所述预设长度，所述环形区域外环的半径小于等于二倍的所述预设长度。

所述预设长度与所述坡度信息正相关。

网格加密模块44，用于以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域，其中，所述第一网格尺寸小于所述第二网格尺寸，所述第二网格尺寸小于所述第三网格尺寸。

在本申请的另一个实施例中，如图5所示，装置还包括建模模块45。

建模模块45，用于在以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域之后，对所述加密区域、所述过渡区域和所述非加密区域进行建模。

其中，网格的形状为三角形

应当理解的是，基于地形坡度的网格加密装置与其对应的基于地形坡度的网格加密方法实施例描述一致，故本实施例中不再赘述。

本申请实施例的基于地形坡度的网格加密装置，通过获取待建模区域的地理参数信息，并以此确定加密区域、过渡区域和非加密区域，然后以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域，网格划分更加合理，精准地还原真实地形的细节，同时降低计算量。

为了实现上述实施例，本申请还提出了一种计算机设备。

该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现如第一方面实施例的基于地形坡度的网格加密方法。

为了实现上述实施例，本申请还提出了一种非临时性计算机可读存储介质。

该非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面实施例的基于地形坡度的网格加密方法。

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”、“包含”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过程、方法、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，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

需要说明的是，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

Claims (12)

1.一种基于地形坡度的网格加密方法，其特征在于，包括：

获取待建模区域的地理参数信息，所述地理参数信息包括若干个栅格数据点的坡度信息；

根据所述坡度信息判断所述栅格数据点是否需要网格加密；

如果所述栅格数据点需要网格加密，则将需要网格加密的栅格数据点对应的预设区域确定为加密区域和过渡区域；

如果所述栅格数据点无需网格加密，则将无需网格加密的栅格数据点对应的区域确定为非加密区域；

以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域，其中，所述第一网格尺寸小于所述第二网格尺寸，所述第二网格尺寸小于所述第三网格尺寸。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述坡度信息判断所述栅格数据点是否需要网格加密，包括：

获取所述栅格数据点中的最高海拔高度和最低海拔高度；

根据所述最高海拔高度和最低海拔高度计算出所述栅格数据点的坡度信息；

当所述坡度信息大于预设坡度值时，确定所述栅格数据点需要网格加密；

当所述坡度信息小于预设坡度值时，确定所述栅格数据点无需网格加密。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将需要网格加密的栅格数据点对应的预设区域确定为加密区域和过渡区域，包括：

将所述需要网格加密的栅格数据点的中心作为所述加密区域和所述过渡区域的圆心，以预设长度作为所述加密区域的半径，并将所述圆心和所述半径形成的圆形区域确定为所述加密区域；

将围绕所述加密区域的环形区域作为所述过渡区域，所述环形区域内环的半径大于所述预设长度，所述环形区域外环的半径小于等于二倍的所述预设长度。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设长度与所述坡度信息正相关。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域之后，对所述加密区域、所述过渡区域和所述非加密区域进行建模。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网格的形状为三角形。

7.一种基于地形坡度的网格加密装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取待建模区域的地理参数信息，所述地理参数信息包括若干个栅格数据点的坡度信息；

判断模块，用于根据所述坡度信息判断所述栅格数据点是否需要网格加密；

确定模块，用于当所述栅格数据点需要网格加密时，将需要网格加密的栅格数据点对应的预设区域确定为加密区域和过渡区域；当所述栅格数据点无需网格加密时，将无需网格加密的栅格数据点对应的区域确定为非加密区域；

网格加密模块，用于以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域，其中，所述第一网格尺寸小于所述第二网格尺寸，所述第二网格尺寸小于所述第三网格尺寸。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述判断模块，用于：

获取所述栅格数据点中的最高海拔高度和最低海拔高度；

根据所述最高海拔高度和最低海拔高度计算出所述栅格数据点的坡度信息；

当所述坡度信息大于预设坡度值时，确定所述栅格数据点需要网格加密；

当所述坡度信息小于预设坡度值时，确定所述栅格数据点无需网格加密。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块，用于：

将所述需要网格加密的栅格数据点的中心作为所述加密区域和所述过渡区域的圆心，以预设长度作为所述加密区域的半径，并将所述圆心和所述半径形成的圆形区域确定为所述加密区域；

将围绕所述加密区域的环形区域作为所述过渡区域，所述环形区域内环的半径大于所述预设长度，所述环形区域外环的半径小于等于二倍的所述预设长度。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述预设长度与所述坡度信息正相关。

11.如权利要求7所述的装置，其特征在于，装置还包括：

建模模块，用于在以第一网格尺寸划分所述加密区域，以第二网格尺寸划分所述过渡区域，以第三网格尺寸划分非加密区域之后，对所述加密区域、所述过渡区域和所述非加密区域进行建模。

12.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述网格的形状为三角形。

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