[发明专利]一种地球重力场数据的三维可视化方法

说明书

技术领域

本发明涉及地理信息处理领域，特别涉及一种地球重力场数据的三维可视化方法。

背景技术

可视化技术是指运用计算机图形图像处理技术，将复杂的科学现象、自然景观以及十分抽象的概念图形化以便理解现象、发现规律和传播知识。美国自然科学基金会于1987年提出了一份优先支持科学计算可视化(Visualization in Scientific Computing，VISC)的报告，将以往十几年发展中普遍碰到但概念不十分清晰的这一主题，界定在科学计算可视化的范围内：“可视化是一种将抽象符号转化为几何图形的计算方法，以便研究者能够观察其模拟和计算的过程和结果。科学计算可视化的含义非常广泛，它不仅包括科学计算的可视化，而且包括工程计算数据的可视化、测绘数据的可视化即空间信息的可视化。

空间信息可视化是地理信息系统不可缺少的组成部分，空间信息可视化是运用计算机图形学，地图学和图像处理技术，将空间信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据和结果，用符号、图形、图像，结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示，并进行交互处理的理论、方法和技术。

在现代大地测量学发展中，地球重力场的理论与应用研究是最活跃的学科领域之一。地球重力场是反应地球物质分布特征的物理场，制约地球及其空间任何物体的运动，与空间技术发展密切相关。

目前关于针对重力场信息管理的软件国内有总参测绘信息总站开发研制全球重力信息系统(GGFIS)和美国的数据处理软件(GAMIT)，然而这两套软件都侧重于数据处理，仅能生成简单的图形，数据成果的形象表达功能不强大，所以有必要对重力场数据可视化做更深入的研究。

从目前的国内外文献中可以发现，地球重力场可视化是一个比较新的研究领域。重力场数据是一种专题地理信息，与地球的空间分布有较强的相关性，但是又不同于数字高程模型、数字地表模型等表示地形起伏变化的空间尺度数据，因此对于地形数据可视化所用的方法不能适用于重力场数据。

发明内容

鉴于现有方案存在的问题，为了克服上述现有技术方案的不足，本发明提出了一种地球重力场数据的三维可视化方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种地球重力场数据的三维可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：多源重力场数据清洗与融合，形成标准的地球重力场应用数据集；对标准的地球重力场应用数据进行有效的存储、组织和管理，建立图形图像数据的无缝组织和分块组织的存储方式；以及对标准的地球重力场应用数据进行可视化展示，实现重力数据图幅拼接、等值线的绘制及构面。

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

提出了重力场数据的三维可视化系统，包括数据组织与管理、重力场数据索引方式，重力场数据文件生成，重力场数据可视化表现形式。能够对用户对重力场数据有个明确的认识。

附图说明

图1为本发明实施例地球重力场数据的三维可视化方法的流程图；

图2为图1中步骤S1的流程图；

图3为图1中步骤过S2的具体流程示意图。

具体实施方式

本发明某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本发明的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本发明满足适用的法律要求。

在本说明书中，下述用于描述本发明原理的各种实施例只是说明，不应该以任何方式解释为限制发明的范围。参照附图的下述描述用于帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本发明的示例性实施例。下述描述包括多种具体细节来帮助理解，但这些细节应认为仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员应认识到，在不悖离本发明的范围和精神的情况下，可以对本文中描述的实施例进行多种改变和修改。此外，为了清楚和简洁起见，省略了公知功能和结构的描述。此外，贯穿附图，相同附图标记用于相似功能和操作。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明实施例提供了一种地球重力场数据的三维可视化方法，研究了重力数据的格式和处理方式，由原始重力场数据生成可视化图形图像文件，即系统的文件格式转换功能，提出了图形图像文件的分块组织问题，及数据调度策略，讨论了数据内插方法及数据切割技术，实现了重力数据图幅拼接、等值线的绘制及构面，最终实现重力数据的显示与应用。