[发明专利]高精度曲面建模智能化方法及装置

权利要求书

1.一种高精度曲面建模智能化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：创建各采样点的地理坐标信息和待测变量采样值，所述地理坐标信息中包括采样点的经度信息和采样点的纬度信息；

步骤2：将待测区域空间离散化为网格点形式，得到网格点离散值，根据地理坐标信息和待测变量采样值建立采样方程，所述采样方程用于判断采样点是否在网格点上；

步骤3：根据网格点离散值计算待测区域每个网格点的第一类基本量E、F、G和第二类基本量L、M、N，其中所述第一基本量用于表示模拟曲面上曲线的长度、模拟曲面的面积和模拟曲面上曲线的曲率，所述第二基本量用于表示模拟曲面的局部弯曲变化程度，将用第一基本量和第二基本量表示的曲面的偏微分方程组进行高阶差分离散，获得离散方程组，将所述离散方程组与所述采样方程组合成高精度曲面建模方程组；

步骤4：随机选取高精度曲面建模方程组的迭代初值；

步骤5：将迭代初值代入预处理共轭梯度法，采用预处理共轭梯度法对高精度曲面建模方程组进行求解，并判断求解结果是否收敛；

步骤6：当求解结果不收敛时，将求解结果重新代入预处理共轭梯度法中，对高精度曲面建模方程组重新求解，判断预处理共轭梯度法的求解结果是否收敛，如果收敛，执行步骤7，否则，重新执行步骤6；

步骤7：当高精度曲面建模方程组的解收敛时，进一步判断高精度曲面建模方程组的解是否满足高斯科达齐方程组，若不满足，则执行步骤3；若满足，则根据高精度曲面建模方程组的解输出关于待测变量的高精度模拟曲面模型。

2.根据权利要求1所述的高精度曲面建模智能化方法，其特征在于：所述步骤2进一步为：如果采样点在所述网格点上，则该网格点的值即为待测变量采样值；如果采样点在网格内，则将距该采样点最近的网格点上利用泰勒展开得到该网格点上的近似采样值。

3.根据权利要求1所述的高精度曲面建模智能化方法，其特征在于：所述曲面的偏微分方程组为：

fxx=Γ111fx+Γ121fy+LE+G-1fyy=Γ221fx+Γ222fy+NE+G-1fxy=Γ121fx+Γ122fy+ME+G-1]]>

其中，Γ111=Ex2E,]]>Γ112=-Ey2G,]]>Γ221=-Gx2E,]]>Γ222=Gy2G,]]>Γ121=Ey2E,]]>Γ122=Ex2G,]]>x为空间离散化的网格点的横坐标，y为空间离散化的网格点的纵坐标，f_x为模拟曲面在x方向上的偏导数，f_xx为模拟曲面在x方向的二阶偏导数，f_y为模拟曲面在y方向上的偏导数，f_yy为模拟曲面在y方向的二阶偏导数，f_xy为模拟曲面分别在x、y方向上的混合偏导数。