CN117058340A - 一种空间网格编码方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空间网格编码方法、装置、电子设备及存储介质,本发明采用经纬度来进行整个目标区域以及目标区域中各个位置点的网格划分,并采用绝对高度来表征高程信息;如此,使得基于前述区域码、相对网格码和高程码构建出的空间网格模型,能够精确的表征地理位置以及高度信息,从而大幅提升了模型精度;同时,空间中的任意一个位置点都可以赋予由对应区域码、相对网格码和高程码构成的网格编码,基于此,实现了网格编码的统一,能够方便展开数据组织、管理、检索、导航等业务应用,大幅提升了使用的便捷性。
Description
技术领域
本发明属于空间网格模型构建技术领域,具体涉及一种空间网格编码方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
在定位及导航领域,将空间中的各个位置进行数字化编码,则可基于各个位置的数字化编码来得到空间网格模型,从而基于空间网格模型实现空间导航、空间信息数据索引等功能;目前,现有技术中通常用经纬度剖分网格、北斗网格码或octomap开源库来建立空间网格模型;其中,前述方法存在以下不足:(1)在不同纬度下,一个经纬度网格单元的实际面积会不同,不适合精确的空间分析,因此,得到的数字化编码不太适用于构建空间网格模型;(2)北斗网格码的高度信息只能表示在第几层楼,不能表示绝对的高度,导致其生成的空间网格模型的高度精度较低;(3)octomat架构只能处理点云数据,提供的网格编码是相对位置,而不是精确位置,如此,则会导致生成的空间网格模型的位置精度较低;基于此,如何提供一种精度高的空间网格编码方法,来提高构建出的空间网格模型的精度,已成为一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种空间网格编码方法、装置、电子设备及存储介质,用以解决现有技术中采用北斗网格码构建空间网格模型所存在的高度精度较低,以及采用octomat架构构建空间网格模型所存在的位置精度较低的问题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,提供了一种空间网格编码方法,包括:
获取目标三维空间区域,并对目标三维空间区域进行水平投影处理,得到水平投影区域;
确定出水平投影区域的最小外切矩形,并获取最小外切矩形中任意三个顶点的经纬度;
对所述最小外切矩形中任意三个顶点的经纬度进行第一网格编码处理,以在第一网格编码处理后,得到所述目标三维空间区域的区域码,其中,所述区域码用于表征所述目标三维空间区域对应的网格区域,且所述网格区域包括若干个区域网格;
对所述水平投影区域中的各个位置点的经纬度进行第二网格编码处理,得到各个位置点对应的相对网格码,其中,任一位置点对应的相对网格码,用于表征所述任一位置点在目标区域网格内所处位置对应的网格,且所述目标区域网格为所述若干区域网格中,包含有所述任一位置点的区域网格;
获取所述目标三维空间区域的空间高度,并对所述空间高度进行编码处理,以得到所述目标三维空间区域中不同高度处的高程码,其中,任一高程码对应有一绝对高度;
根据所述目标三维空间区域的区域码、所述目标三维空间区域中不同高度处的高程码以及各个位置点对应的相对网格码,得到各个位置点的空间网格码;
基于各个位置点的空间网格码,构建出所述目标三维空间区域的空间网格模型。
基于上述公开的内容,本发明先对目标三维空间区域进行水平投影处理,得到其对应的水平投影区域,然后,确定出水平投影区域的最小外切矩形,并对最小外切矩形中的任意三个顶点的经纬度进行第一编码处理,以得到用于表征整个目标三维空间区域的网格区域的区域码;如此,该步骤相当于得到了整个区域的网格架构(如该区域分为多少个区域网格);接着,本发明对水平投影区域中各个位置点的经纬度来进行第二编码处理,从而得到各个位置点的相对区域码,基于此,相当于在前述划分的区域网格中,进行网格的细分处理,从而得到各个位置点所处位置的网格;在完成前述整个区域的网格划分以及各个位置点所处位置的网格划分后,本发明则对目标三维空间区域的空间高度进行编码处理,得到能够表征绝对高度的高程码;最后,本发明利用区域码、各个位置点的相对网格码以及不同高度的高程码,来得出各个位置点的空间网格码,并基于各个空间网格码,来构建出目标三维空间区域的空间网格模型。
通过上述设计,本发明采用经纬度来进行整个目标区域以及目标区域中各个位置点的网格划分,并采用绝对高度来表征高程信息;如此,使得基于前述区域码、相对网格码和高程码构建出的空间网格模型,能够精确的表征地理位置以及高度信息,从而大幅提升了模型精度;同时,空间中的任意一个位置点都可以赋予由对应区域码、相对网格码和高程码构成的网格编码,基于此,实现了网格编码的统一,能够方便展开数据组织、管理、检索、导航等业务应用,大幅提升了使用的便捷性。
在一个可能的设计中,对所述最小外切矩形中任意三个顶点的经纬度进行第一网格编码处理,包括:
获取网格等级,其中,所述网格等级为m,且m为大于0的整数;
对所述任意三个顶点的经纬度进行第L网格等级的编码处理,得到三个第L级编码;
判断三个第L级编码是否相同;
若是,则将L自加1,并重新对所述任意三个顶点的经纬度进行第L网格等级的编码处理,直至三个第L级编码中任意两个第L级编码不同或三个第L级编码均不同时为止,以基于任意三个顶点中任一顶点的第一级编码至第L-1级编码,确定出所述目标三维空间区域的区域码,其中,L的初始值为1,且L的最大取值为m。
在一个可能的设计中,基于任意三个顶点中任一顶点的第一级编码至第L级编码,确定出所述目标三维空间区域的区域码,包括:
将所述任一顶点的第一级编码至第L-1级编码顺序组合,得到所述区域码。
在一个可能的设计中,对所述水平投影区域中的各个位置点的经纬度进行第二网格编码处理,得到各个位置点对应的相对网格码,包括:
对于任一位置点,对所述任一位置点的经纬度进行第n网格等级的编码处理,得到所述任一位置点的第n级编码,其中,第n网格等级为所述区域码对应网格等级的下一网格等级;
判断n是否小于m;
若是,则将n自加1,并重新对所述任一位置点的经纬度进行第n网格等级的编码处理,直至n等于m时,得到多个编码;
将多个编码按照网格等级进行顺序拼接,得到所述任一位置点对应的相对网格码。
在一个可能的设计中,对所述空间高度进行编码处理,以得到所述目标三维空间区域中不同高度处的高程码,包括:
将所述空间高度按照第一预设间隔进行高度划分,得到若干第一高度区间;
将每个第一高度区间按照第二预设间隔进行高度划分,得到若干第二高度区间;
对每个第二高度区间进行扩展处理,并将扩展后的各个第二高度区间,按照第三预设间隔进行高度划分,得到若干第三高度区间;
将每个第三高度区间按照第四预设间隔进行高度划分,得到若干第四高度区间;
为各个第一高度区间的区间端点、各个第二高度区间的区间端点、各个第三高度区间的区间端点以及各个第四高度区间的区间端点进行赋码处理,以得到若干第一高度码、第二高度码、第三高度码以及第四高度码;
基于各个第一高度码、第二高度码、第三高度码以及第四高度码,得到所述目标三维空间区域中不同高度处的高程码。
在一个可能的设计中,任一第一高度码采用a-y或A-Y中的一个字母表示,任一第二高度码、任一第三高度码以及任一第四高度码均采用0-7中的一个数字表示。
在一个可能的设计中,采用北斗网格编码方式,对所述最小外切矩形中任意三个顶点的经纬度进行第一网格编码处理,以及对各个位置点的经纬度进行第二网格编码处理,以分别得到所述区域码和各个位置点对应的相对网格码。
第二方面,提供了一种空间网格编码装置,包括:
水平投影单元,用于获取目标三维空间区域,并对目标三维空间区域进行水平投影处理,得到水平投影区域;
最小外切矩形计算单元,用于确定出水平投影区域的最小外切矩形,并获取最小外切矩形中任意三个顶点的经纬度;
编码单元,用于对所述最小外切矩形中任意三个顶点的经纬度进行第一网格编码处理,以在第一网格编码处理后,得到所述目标三维空间区域的区域码,其中,所述区域码用于表征所述目标三维空间区域对应的网格区域,且所述网格区域包括若干个区域网格;
编码单元,用于对所述水平投影区域中的各个位置点的经纬度进行第二网格编码处理,得到各个位置点对应的相对网格码,其中,任一位置点对应的相对网格码,用于表征所述任一位置点在目标区域网格内所处位置对应的网格,且所述目标区域网格为所述若干区域网格中,包含有所述任一位置点的区域网格;
编码单元,用于获取所述目标三维空间区域的空间高度,并对所述空间高度进行编码处理,以得到所述目标三维空间区域中不同高度处的高程码,其中,任一高程码对应有一绝对高度;
编码单元,还用于根据所述目标三维空间区域的区域码、所述目标三维空间区域中不同高度处的高程码以及各个位置点对应的相对网格码,得到各个位置点的空间网格码;
模型构建单元,用于基于各个位置点的空间网格码,构建出所述目标三维空间区域的空间网格模型。
第三方面,提供了另一种空间网格编码装置,以装置为电子设备为例,包括依次通信相连的存储器、处理器和收发器,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述收发器用于收发消息,所述处理器用于读取所述计算机程序,执行如第一方面或第一方面中任意一种可能设计的所述空间网格编码方法。
第四方面,提供了一种存储介质,存储介质上存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,执行如第一方面或第一方面中任意一种可能设计的所述空间网格编码方法。
第五方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当指令在计算机上运行时,使计算机执行如第一方面或第一方面中任意一种可能设计的所述空间网格编码方法。
有益效果:
(1)本发明采用经纬度来进行整个目标区域以及目标区域中各个位置点的网格划分,并采用绝对高度来表征高程信息;如此,使得基于前述区域码、相对网格码和高程码构建出的空间网格模型,能够精确的表征地理位置以及高度信息,从而大幅提升了模型精度;同时,空间中的任意一个位置点都可以赋予由对应区域码、相对网格码和高程码构成的网格编码,基于此,实现了网格编码的统一,能够方便展开数据组织、管理、检索、导航等业务应用,大幅提升了使用的便捷性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的空间网格编码方法的步骤流程示意图;
图2为本发明实施例提供的空间网格编码装置的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍,显而易见地,下面关于附图结构的描述仅仅是本发明的一些实施例,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的附图。在此需要说明的是,对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。
应当理解,尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元,但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元,同时不脱离本发明的示例实施例的范围。
应当理解,对于本文中可能出现的术语“和/或”,其仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,单独存在B,同时存在A和B三种情况;对于本文中可能出现的术语“/和”,其是描述另一种关联对象关系,表示可以存在两种关系,例如,A/和B,可以表示:单独存在A,单独存在A和B两种情况;另外,对于本文中可能出现的字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
实施例:
参见图1所示,本实施例所提供的空间网格编码方法,一方面,采用经纬度来进行整个目标区域以及目标区域中各个位置点的网格划分,并采用绝对高度来表征高程信息,如此,使得构建出的空间网格模型能够精确的表征地理位置以及高度信息;另一方面,本发明采用区域码、相对位置码以及高程码来组成网格编码,实现了各位置点的网格编码的统一,基于此,能够方便开展数据组织、管理、检索、导航等业务应用,大幅提升了使用的便捷性;在本实施例中,举例本方法可以但不限于在空间网格模型构建端侧运行,可选的,空间网格模型构建端可以但不限于为个人电脑(personal computer,PC)、平板电脑或智能手机,可以理解的,前述执行主体并不构成对本申请实施例的限定,相应的,本方法的运行步骤可以但不限于如下述步骤S1~S7所示。
S1.获取目标三维空间区域,并对目标三维空间区域进行水平投影处理,得到水平投影区域;在本实施例中,目标三维空间区域可以但不限于采用三维地图,如获取指定区域的三维地图,来作为目标三维空间区域;而后,对三维地图进行水平投影处理,即可得到水平投影区域;而在得到水平投影区域后,即可进行水平投影区域的网格编码,从而得到用于表征整个目标三维空间区域的网格区域的区域码,以及用于表征各个位置点所处网格的相对区域码;可选的,水平投影区域的网格编码过程,可以但不限于如下述步骤S2~S4所示。
S2.确定出水平投影区域的最小外切矩形,并获取最小外切矩形中任意三个顶点的经纬度;在本实施例中,最小外切矩形中任意三个顶点的经纬度可以根据三维地图得到,同时,可以但不限于采用顺时针旋转法或平面扫描法来确定出该水平投影区域的最小外切矩形,其中,前述方法为求取最小外接矩形的常用算法,其原理不再赘述。
在得到水平投影区域的最小外切矩形后,即可选取出矩形中任意三个顶点,并基于选取出的三个顶点的经纬度,来进行水平投影区域的网格编码处理,其中,编码过程可以但不限于如下述步骤S3和步骤S4所示。
S3.对所述最小外切矩形中任意三个顶点的经纬度进行第一网格编码处理,以在第一网格编码处理后,得到所述目标三维空间区域的区域码,其中,所述区域码用于表征所述目标三维空间区域对应的网格区域,且所述网格区域包括若干个区域网格;在具体应用时,举例可以但不限于采用如下步骤S31~S34,来得到目标三维空间区域的区域码。
S31.获取网格等级,其中,所述网格等级为m,且m为大于0的整数;在本实施例中,网格等级预设至空间网格模型构建端内,可根据实际使用而具体设定;可选的,本实施例优先设置为8,也就是存在八个网格等级。
在获取到网格等级后,即可对前述选取出的三个顶点的经纬度进行逐级编码,并根据编码结果,来确定出目标三维空间区域的区域码,其中,逐级编码过程如下述步骤S32~S34所示。
S32.对所述任意三个顶点的经纬度进行第L网格等级的编码处理,得到三个第L级编码;在本实施例中,举例可以但不限于采用北斗网格编码方式,来对前述任意三个顶点的经纬度进行第L网格等级的编码处理。
在得到第L级编码后,则需要判断选取出的三个顶点的第L级编码是否相同,其中,若相同,则需要进行下一级的编码;其中,后续编码过程如下述步骤S33和步骤S34所示。
S33.判断三个第L级编码是否相同。
S34.若是,则将L自加1,并重新对所述任意三个顶点的经纬度进行第L网格等级的编码处理,直至三个第L级编码中任意两个第L级编码不同或三个第L级编码均不同时为止,以基于任意三个顶点中任一顶点的第一级编码至第L-1级编码,确定出所述目标三维空间区域的区域码,其中,L的初始值为1,且L的最大取值为m;在具体应用时,举例可以但不限于将所述任一顶点的第一级编码至第L-1级编码顺序组合,来得到所述区域码。
在本实施例中,以一个实例来阐述前述步骤S31~S34:
假设网格等于为8,即:首先对选取出的三个顶点的经纬度进行第一网格等级的编码处理,得到第一级编码;然后,判断三个第一级编码是否相同;若不同,则对三个顶点的经纬度进行第二网格等级的编码处理,得到三个第二级编码;同理,继续判断三个第二级编码是否相同,若不相同,则返回至前述步骤S32,并重复执行前述步骤S32~S34,直至得到的三个编码中任意两个不同或均不相同时,结束循环;其中,若三个顶点的第4级编码不同(也就是三个顶点的第一级编码均相同,第二级编码均相同,第三级编码均相同),那么,则从选取出的三个顶点中,选择任一顶点的第一级编码至第三级编码,并进行顺序组合,来得到目标三维空间区域的区域码。
更进一步的,下述阐述各网格等级的编码处理的具体原理,如下所示:
一级网格等级编码:将地球剖面(本实施例则是指水平投影区域)拆分成6°*4°的网格。
二级网格等级编码:将每一个6°*4°的网格拆分成24*16个小网格。
三级网格等级编码:将每一个二级编码拆分成4*4个三级网格,每个三级网格的大小为4′*4′。
四级网格等级编码:将每一个4′*4′网格拆分成8*8个四级网格。
五级网格等级编码:将每一个四级网格拆分成8*8个五级网格,每一个五级网格的大小为4″*4″。
六级网格等级编码:将每一个五级网格拆分成8*8个六级网格,每一个六级网格的大小为1/2″*1/2″。
七级网格等级编码:将每一个六级网格拆分成8*8个七级网格,每一个七级网格的大小为1/16″*1/16″。
八级网格等级编码:将每一个七级网格拆分成8*8个八级网格,每一个八级网格的大小为1/128″*1/128″。
如此基于前述阐述,前述区域码相当于得到了将水平投影区域进行网格划分的区域网格数,如假设前述选取出的三个顶点的第4级编码不同,那么,前三级编码都是相同的,因此,整个三维目标空间区域对应的整个网格架构为:具有6°*4°的一级网格,每个一级网格内划分了24*16个二级网格,每个二级网格中又拆分成4*4个三级网格;当然,前述不同等级的网格均对应有一编码,以便进行不同网格的指示;所以,区域码的数量则与划分的一级、二级以及三级网格数相关。
由此通过前述阐述,即可构建出整个目标三维空间区域的整体网格架构,而后,即可针对空间区域投影至水平面的各个位置点,来进行各个位置点的编码,以进行整体网格架构内不同位置点对应网格的划分;其中,各个位置点的网格编码过程可以但不限于如下述步骤S4所示。
S4.对所述水平投影区域中的各个位置点的经纬度进行第二网格编码处理,得到各个位置点对应的相对网格码,其中,任一位置点对应的相对网格码,用于表征所述任一位置点在目标区域网格内所处位置对应的网格,且所述目标区域网格为所述若干区域网格中,包含有所述任一位置点的区域网格;在本实施例中,各个位置点的网格编码,则是在前述区域码的编码基础上进行的,也就是从区域码所对应的网格等级上,继续进行下一等级的编码;其中,由于各个位置点的编码过程相同,下述以任一位置点为例,来具体阐述;可选的,任一位置点的网格编码过程可以但不限于如下述步骤S41~S44所示。
S41.对于任一位置点,对所述任一位置点的经纬度进行第n网格等级的编码处理,得到所述任一位置点的第n级编码,其中,第n网格等级为所述区域码对应网格等级的下一网格等级;在具体应用时,假设区域码是由三个顶点中任一顶点的第一级编码至第L-1级编码顺序组成,那么区域码对应的网格等级等于则是L-1,即假设区域码由是第一级至第三级编码组成,那么则对任一位置点进行第四网格等级的编码处理,得到第四级编码;当然,当区域码对应的网格等级为其余等级时,n的取值确定过程与前述举例相同,于此不再赘述。
在得到前述任一位置点的第n级编码后,则可判断n是否小于最大的网格等级数;以便根据判断结果,来确定是否可进行下一级的编码,其中,判断过程如下述步骤S42所示。
S42.判断n是否小于m。
S43.若是,则将n自加1,并重新对所述任一位置点的经纬度进行第n网格等级的编码处理,直至n等于m时,得到多个编码。
在本实施例中,假设m为8,n初始时为4,那么,则需要不断重复前述步骤S41~S43,以得到该任一位置点的第四级编码、第五级编码、第六级编码、第七级编码以及第八级编码;而在得到第n级编码至第m级编码后,即可利用得到的各级编码,来组成该任一位置的相对网格编码;其中,相对网格编码的构建过程如下述步骤S44所示。
S44.将多个编码按照网格等级进行顺序拼接,得到所述任一位置点对应的相对网格码;在本实施例中,相当于是将第四级编码、第五级编码、第六级编码、第七级编码以及第八级编码,进行依次拼接,从而得到该任一位置点的相对网格码。
由此通过对前述步骤S41~S44的详细阐述,对各个位置点的编码处理,实质是在前述构建出的整个区域的网格架构中,基于各个位置点的经纬度,对每个区域网格进行更细分的网格划分,也就是,对各个第三网格进行网格划分,得到第四网格,再对各个第四网格进行网格划分,并以此原理不同对划分的网格继续进行网格划分,直至划分的网格等级达到最大等级数时为止(本实施例则是8);如此,该任一位置点的相对区域网格,则可确定出其在对应的区域网格中所处位置的网格;如,该任一位置点的经纬度属于三级网格C中,那么,该任一位置点的相对网格码则用于确定出该任一位置点在三级网格C中所属的四级网格、五级网格、六级网格、七级网格以及八级网格,而最终的八级网格,则是该任一位置点最精确位置所处的网格;当然,其余各个位置点的相对网格码的编码过程,与前述举例相同,于此不再赘述。
可选的,各个位置点的编码处理,也是采用北斗编码方式进行编码,其原理不再赘述。
在完成各个水平投影区域的网格编码后,则可进行高程编码,也就是确定出各个位置点的高程码,其中,高程编码过程可以但不限于如下述步骤S5所示。
S5.获取所述目标三维空间区域的空间高度,并对所述空间高度进行编码处理,以得到所述目标三维空间区域中不同高度处的高程码,其中,任一高程码对应有一绝对高度;在本实施例中,举例可以但不限于采用如下步骤S51~S56来得到不同高度对应的高程码。
S51.将所述空间高度按照第一预设间隔进行高度划分,得到若干第一高度区间;在本实施例中,举例先确定出空间高度的原点,其中,原点为水平面;然后,将处于水平面以上的空间高度,以及处于水平面以下的空间高度,分别按照第一预设间隔进行高度划分,从而得到若干第一高度区间;如,假设空间高度为-200至200m,那么,则是将-200至0之间的空间高度,以及0至200m的空间高度,分别按照第一预设间隔进行高度划分;同时,举例第一预设间隔可以但限于为8m。
在得到若干第一高度区间后,即可对各个第二高度区间再次进行高度划分,如下述步骤S52所示。
S52.将每个第一高度区间按照第二预设间隔进行高度划分,得到若干第二高度区间;在本实施例中,举例第二预设间隔可以但不限于为1m,且每个第一高度区间内划分出8个第二高度区间;同理,在得到第二高度区间后,还需要进行下一级的高度划分,如下述步骤S53所示。
S53.对每个第二高度区间进行扩展处理,并将扩展后的各个第二高度区间,按照第三预设间隔进行高度划分,得到若干第三高度区间;在具体应用时,举例可以但不限于将各个第二高度区间扩展预设距离,如假设各个第二高度区间为1m,那么,可以将各个第二高度区间对应管的高度扩展为1.28m,然后,再按照第三预设间隔进行划分;同时,举例第三预设间隔可以为0.16m,且划分的区间个数为8。
在得到若干第三高度区间后,则需要进行第四级的高度划分,如下述步骤S54所示。
S54.将每个第三高度区间按照第四预设间隔进行高度划分,得到若干第四高度区间;在本实施例中,举例第四预设间隔可以但不限于为0.02m,且每个第三高度区间内划分的第三高度区间的个数为8;当然,前述高度划分的间隔以及区间数,可根据实际使用而具体设定,在此不限定于前述举例。
在完成前述四级的高度划分后,即可为每个等级的高度区间进行赋码处理,从而基于不同的高度码,来得到不同高度的高程码,其中,赋码过程如下述步骤S55所示。
S55.对各个第一高度区间、各个第二高度区间、各个第三高度区间以及各个第四高度区间进行赋码处理,以得到若干第一高度码、第二高度码、第三高度码以及第四高度码;在本实施例中,举例任一第一高度码采用a-y或A-Y中的一个字母表示,任一第二高度码、任一第三高度码以及任一第四高度码均采用0-7中的一个数字表示。
在得到四种高度码后,即可基于四种高度码,来生成不同高度处的高程码,其中,高程码的生成过程,可以但不限于如下述步骤S56所示。
S56.基于各个第一高度码、第二高度码、第三高度码以及第四高度码,得到所述目标三维空间区域中不同高度处的高程码;在本实施例中,任一高度处的高程码是由4个高度码组成,即依次代表该任一高度所属的一级高度区间、二级高度区间、三级高度区间和四级高度区间。
下述以一个实例来阐述前述高程编码过程:
第一步编码:以地面高度为原点,将原点到-200米范围用a-y编码,将原点到地上200米范围用A-Y编码,编码间隔为8米。
第二步编码:将每一个8米间隔分成8份,用0-7编码,编码间隔为1米。
第三步编码:将每一个1米间隔扩展为128厘米后分成8份,用0-7编码,编码间隔为16cm。
第四步编码:将每一个16cm间隔分成8份,用0-7编码,编码间隔为2厘米。
如此通过前述阐述,即可得到目标三维空间区域中不同高度的高程码,而后,基于前述高程码、区域码以及相对网格码,则可得到各个位置点的空间网格码;其中,空间网格码的组成过程如下述步骤S6所示。
S6.根据所述目标三维空间区域的区域码、所述目标三维空间区域中不同高度处的高程码以及各个位置点对应的相对网格码,得到各个位置点的空间网格码;在具体应用时,对于任一位置点,基于任一位置点的经纬度,确定出该任一位置点所处的区域网格,得到该任一位置点的区域码,然后将不同高度处的高程码、该任一位置点的区域码以及相对网格码进行组合,即可得到该任一位置点的空间网格码(即在二维网格编码的基础上,增加不同高度的高程码);而基于前述原理得到其余各个位置点的空间网格码后,则可构建出该目标三维空间区域的空间网格模型,其中,模型构建过程如下述步骤S7所示。
S7.基于各个位置点的空间网格码,构建出所述目标三维空间区域的空间网格模型;在本实施例中,基于空间网格码构建网格模型,为常用技术,其原理不再赘述。
由此通过前述步骤S1~S7所详细描述的空间网格编码方法,本发明采用经纬度来进行整个目标区域以及目标区域中各个位置点的网格划分,并采用绝对高度来表征高程信息,如此,使得构建出的空间网格模型能够精确的表征地理位置以及高度信息;同时,本发明采用区域码、相对位置码以及高程码来组成网格编码,实现了各位置点的网格编码的统一,基于此,能够方便开展数据组织、管理、检索、导航等业务应用,大幅提升了使用的便捷性。
如图2所示,本实施例第二方面提供了一种实现实施例第一方面中所述的空间网格编码方法的硬件装置,包括:
水平投影单元,用于获取目标三维空间区域,并对目标三维空间区域进行水平投影处理,得到水平投影区域。
最小外切矩形计算单元,用于确定出水平投影区域的最小外切矩形,并获取最小外切矩形中任意三个顶点的经纬度。
编码单元,用于对所述最小外切矩形中任意三个顶点的经纬度进行第一网格编码处理,以在第一网格编码处理后,得到所述目标三维空间区域的区域码,其中,所述区域码用于表征所述目标三维空间区域对应的网格区域,且所述网格区域包括若干个区域网格。
编码单元,用于对所述水平投影区域中的各个位置点的经纬度进行第二网格编码处理,得到各个位置点对应的相对网格码,其中,任一位置点对应的相对网格码,用于表征所述任一位置点在目标区域网格内所处位置对应的网格,且所述目标区域网格为所述若干区域网格中,包含有所述任一位置点的区域网格。
编码单元,用于获取所述目标三维空间区域的空间高度,并对所述空间高度进行编码处理,以得到所述目标三维空间区域中不同高度处的高程码,其中,任一高程码对应有一绝对高度。
编码单元,还用于根据所述目标三维空间区域的区域码、所述目标三维空间区域中不同高度处的高程码以及各个位置点对应的相对网格码,得到各个位置点的空间网格码。
模型构建单元,用于基于各个位置点的空间网格码,构建出所述目标三维空间区域的空间网格模型。
本实施例提供的装置的工作过程、工作细节和技术效果,可以参见实施例第二方面,于此不再赘述。
如图3所示,本实施例第三方面提供了另一种空间网格编码装置,以装置为电子设备为例,包括:依次通信相连的存储器、处理器和收发器,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述收发器用于收发消息,所述处理器用于读取所述计算机程序,执行如实施例第一方面所述的空间网格编码方法。
具体举例的,所述存储器可以但不限于包括随机存取存储器(random accessmemory,RAM)、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、闪存(Flash Memory)、先进先出存储器(First Input First Output,FIFO)和/或先进后出存储器(First In Last Out,FILO)等等;具体地,处理器可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器可以采用DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array,可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现,同时,处理器也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称CPU(Central ProcessingUnit,中央处理器);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。
在一些实施例中,处理器可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit,图像处理器),GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制,例如,所述处理器可以不限于采用型号为STM32F105系列的微处理器、精简指令集计算机(reduced instruction setcomputer,RISC)微处理器、X86等架构处理器或集成嵌入式神经网络处理器(neural-network processing units,NPU)的处理器;所述收发器可以但不限于为无线保真(WIFI)无线收发器、蓝牙无线收发器、通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service,GPRS)无线收发器、紫蜂协议(基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议,ZigBee)无线收发器、3G收发器、4G收发器和/或5G收发器等。此外,所述装置还可以但不限于包括有电源模块、显示屏和其它必要的部件。
本实施例提供的电子设备的工作过程、工作细节和技术效果,可以参见实施例第一方面,于此不再赘述。
本实施例第四方面提供了一种存储包含有实施例第一方面所述的空间网格编码方法的指令的计算机可读存储介质,即所述计算机可读存储介质上存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,执行如实施例第一方面所述的空间网格编码方法。
其中,所述计算机可读存储介质是指存储数据的载体,可以但不限于包括软盘、光盘、硬盘、闪存、优盘和/或记忆棒(Memory Stick)等,所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。
本实施例提供的计算机可读存储介质的工作过程、工作细节和技术效果,可以参见实施例第一方面,于此不再赘述。
本实施例第五方面提供了一种包含指令的计算机程序产品,当所述指令在计算机上运行时,使所述计算机执行如实施例第一方面所述的空间网格编码方法,其中,所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种空间网格编码方法,其特征在于,包括:
获取目标三维空间区域,并对目标三维空间区域进行水平投影处理,得到水平投影区域;
确定出水平投影区域的最小外切矩形,并获取最小外切矩形中任意三个顶点的经纬度;
对所述最小外切矩形中任意三个顶点的经纬度进行第一网格编码处理,以在第一网格编码处理后,得到所述目标三维空间区域的区域码,其中,所述区域码用于表征所述目标三维空间区域对应的网格区域,且所述网格区域包括若干个区域网格;
对所述水平投影区域中的各个位置点的经纬度进行第二网格编码处理,得到各个位置点对应的相对网格码,其中,任一位置点对应的相对网格码,用于表征所述任一位置点在目标区域网格内所处位置对应的网格,且所述目标区域网格为所述若干区域网格中,包含有所述任一位置点的区域网格;
获取所述目标三维空间区域的空间高度,并对所述空间高度进行编码处理,以得到所述目标三维空间区域中不同高度处的高程码,其中,任一高程码对应有一绝对高度;
根据所述目标三维空间区域的区域码、所述目标三维空间区域中不同高度处的高程码以及各个位置点对应的相对网格码,得到各个位置点的空间网格码;
基于各个位置点的空间网格码,构建出所述目标三维空间区域的空间网格模型。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述最小外切矩形中任意三个顶点的经纬度进行第一网格编码处理,包括:
获取网格等级,其中,所述网格等级为m,且m为大于0的整数;
对所述任意三个顶点的经纬度进行第L网格等级的编码处理,得到三个第L级编码;
判断三个第L级编码是否相同;
若是,则将L自加1,并重新对所述任意三个顶点的经纬度进行第L网格等级的编码处理,直至三个第L级编码中任意两个第L级编码不同或三个第L级编码均不同时为止,以基于任意三个顶点中任一顶点的第一级编码至第L-1级编码,确定出所述目标三维空间区域的区域码,其中,L的初始值为1,且L的最大取值为m。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于任意三个顶点中任一顶点的第一级编码至第L级编码,确定出所述目标三维空间区域的区域码,包括:
将所述任一顶点的第一级编码至第L-1级编码顺序组合,得到所述区域码。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对所述水平投影区域中的各个位置点的经纬度进行第二网格编码处理,得到各个位置点对应的相对网格码,包括:
对于任一位置点,对所述任一位置点的经纬度进行第n网格等级的编码处理,得到所述任一位置点的第n级编码,其中,第n网格等级为所述区域码对应网格等级的下一网格等级;
判断n是否小于m;
若是,则将n自加1,并重新对所述任一位置点的经纬度进行第n网格等级的编码处理,直至n等于m时,得到多个编码;
将多个编码按照网格等级进行顺序拼接,得到所述任一位置点对应的相对网格码。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述空间高度进行编码处理,以得到所述目标三维空间区域中不同高度处的高程码,包括:
将所述空间高度按照第一预设间隔进行高度划分,得到若干第一高度区间;
将每个第一高度区间按照第二预设间隔进行高度划分,得到若干第二高度区间;
对每个第二高度区间进行扩展处理,并将扩展后的各个第二高度区间,按照第三预设间隔进行高度划分,得到若干第三高度区间;
将每个第三高度区间按照第四预设间隔进行高度划分,得到若干第四高度区间;
对各个第一高度区间、各个第二高度区间、各个第三高度区间以及各个第四高度区间进行赋码处理,以得到若干第一高度码、第二高度码、第三高度码以及第四高度码;
基于各个第一高度码、第二高度码、第三高度码以及第四高度码,得到所述目标三维空间区域中不同高度处的高程码。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,任一第一高度码采用a-y或A-Y中的一个字母表示,任一第二高度码、任一第三高度码以及任一第四高度码均采用0-7中的一个数字表示。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用北斗网格编码方式,对所述最小外切矩形中任意三个顶点的经纬度进行第一网格编码处理,以及对各个位置点的经纬度进行第二网格编码处理,以分别得到所述区域码和各个位置点对应的相对网格码。
8.一种空间网格编码装置,其特征在于,包括:
水平投影单元,用于获取目标三维空间区域,并对目标三维空间区域进行水平投影处理,得到水平投影区域;
最小外切矩形计算单元,用于确定出水平投影区域的最小外切矩形,并获取最小外切矩形中任意三个顶点的经纬度;
编码单元,用于对所述最小外切矩形中任意三个顶点的经纬度进行第一网格编码处理,以在第一网格编码处理后,得到所述目标三维空间区域的区域码,其中,所述区域码用于表征所述目标三维空间区域对应的网格区域,且所述网格区域包括若干个区域网格;
编码单元,用于对所述水平投影区域中的各个位置点的经纬度进行第二网格编码处理,得到各个位置点对应的相对网格码,其中,任一位置点对应的相对网格码,用于表征所述任一位置点在目标区域网格内所处位置对应的网格,且所述目标区域网格为所述若干区域网格中,包含有所述任一位置点的区域网格;
编码单元,用于获取所述目标三维空间区域的空间高度,并对所述空间高度进行编码处理,以得到所述目标三维空间区域中不同高度处的高程码,其中,任一高程码对应有一绝对高度;
编码单元,还用于根据所述目标三维空间区域的区域码、所述目标三维空间区域中不同高度处的高程码以及各个位置点对应的相对网格码,得到各个位置点的空间网格码;
模型构建单元,用于基于各个位置点的空间网格码,构建出所述目标三维空间区域的空间网格模型。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:依次通信相连的存储器、处理器和收发器,其中,存储器用于存储计算机程序,所述收发器用于收发消息,所述处理器用于读取所述计算机程序,执行如权利要求1~7任意一项所述的空间网格编码方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,计算机可读存储介质上存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,执行如权利要求1~7任意一项所述的空间网格编码方法。
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CN202311159896.3A CN117058340A (zh) | 2023-09-08 | 2023-09-08 | 一种空间网格编码方法、装置、电子设备及存储介质 |
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Cited By (1)
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CN117312479A (zh) * | 2023-12-01 | 2023-12-29 | 星杓(成都)信息科技有限公司 | 一种基于北斗网格位置码的空间位置分析方法及系统 |
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- 2023-09-08 CN CN202311159896.3A patent/CN117058340A/zh not_active Withdrawn
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CN117312479B (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-26 | 星杓(成都)信息科技有限公司 | 一种基于北斗网格位置码的空间位置分析方法及系统 |
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