[发明专利]一种测绘信息沙盘数据处理方法

说明书

本发明提供了一种测绘信息沙盘数据处理方法，所述方法为先设计曲面特征的立体半色调算法，该曲面特征的立体半色调算法的原理是通过区域图像二值点的特定分布，来产生连续色调的错觉；因此，沙盘的喷绘点的视觉灰度值不仅与立体模型当前点的二值输出有关，同时与周围局部喷绘点的分布有紧密联系，需对喷绘点区域曲面的曲面特性进行提取，曲面面积的变化和曲面的弯曲程度有直接关系，则曲面的弯曲程度离散地通过立体模型每个点的曲率来表达；将高斯曲率引入到曲面特征的立体半色调算法的误差项中，来弥补由于立体曲面比二维平面喷绘面积增大导致的颜色变淡现；能得到高精度的实景沙盘模型，通过算法减少了模型颜色褪化，增加了沙盘的使用寿命。

技术领域

本发明涉及3D制造技术领域，特别是一种测绘信息沙盘数据处理方法。

背景技术

近年来，随着计算机3D技术的成熟和平面喷绘的发展，浮现出越来越多的立体喷绘的需求，成为喷绘技术发展的一个新方向，具有良好的发展潜力和广阔的应用前景。但业内对立体喷绘还没有形成统一的定义和概念，相关的研究和应用都与平面喷绘有很大的区别，没有成熟的理论体系支持。

在实景模型制作之前卫星遥感数据的获取和地理模型数据提取。制作实景地理模型，需要的数据有两种：地形的DEM数据以及表面颜色数据。表面颜色数据与沙盘的用途息息相关，在不同光谱波段，不同应用领域都有不同的信息表达。一般采用最为直观的地表卫星影像作为颜色信息表达。

立体喷绘的提出必然改变喷绘的机理。半色调处理技术决定由灰度图像向二值图像的转换输出以及二值图像点在立体模型上的分布，直接影响立体喷绘输出效果，在立体喷绘理论研究中有重要的意义。立体喷绘中，如果直接采用二维半色调处理算法，在立体模型坡度较大的区域，会出现颜色变淡和失真现象。

发明内容

为克服上述问题，本发明的目的是提供一种测绘信息沙盘数据处理方法，能得到高精度的实景沙盘模型，通过算法减少了模型颜色褪化，增加了沙盘的使用寿命。

本发明采用以下方案实现：一种测绘信息沙盘数据处理方法，所述方法为：通过沙盘的立体模型各点的曲面特征，将高斯曲率引入到曲面特征的立体半色调算法的误差项中，来弥补由于立体曲面比二维平面喷绘面积增大导致的颜色变淡现象，具体为：先设计曲面特征的立体半色调算法，该曲面特征的立体半色调算法的原理是通过区域图像二值点的特定分布，来产生连续色调的错觉；因此，沙盘的喷绘点的视觉灰度值不仅与立体模型当前点的二值输出有关，同时与周围局部喷绘点的分布有紧密联系，需对喷绘点区域曲面的曲面特性进行提取，曲面面积的变化和曲面的弯曲程度有直接关系，则曲面的弯曲程度离散地通过立体模型每个点的曲率来表达；将高斯曲率引入到曲面特征的立体半色调算法的误差项中，来弥补由于立体曲面比二维平面喷绘面积增大导致的颜色变淡现。

进一步的，所述高斯曲率的获得方式具体为：设曲面在P点处的两个主曲率为K1、K2，它们的乘积K称为曲面于该点P的高斯曲率；高斯曲率K的绝对值有明显的几何意义，把曲面上的顶点映射到单位球的球心，把法线的端点映射到球面上，即将曲面上的点与球面上的点建立了一种对应叫高斯映射；所述高斯曲率值有正负之分，代表着不同的物理意义：

①K>0,该点为椭圆点；

②K<0,该点为双曲点；

③K＝0,该点为平面点或抛物点；

其中，|K|值代表该点P所在曲面局部的弯曲程度，从高斯曲率的几何含义可得，|K|

越大，该点所在局部曲面弯曲程度越厉害，在曲面局部面积一定的条件下，高斯映射

面积越大，因此，利用高斯曲率描述局部曲面面积变化。