[发明专利]一种多尺度地形的裁剪及拼接方法

说明书

本发明公开了一种多尺度地形的裁剪及拼接方法，包括，获取高精度地形涉及到的瓦片行列号±1内的范围，利用反距离权重插值策略插值处理获取范围内的低精度地形，并根据等级指定的瓦片大小生成对应分辨率的栅格数据；利用Graham算法得到高精度地形数据中有效值的凸包范围及凸包范围内的高精度地形数据值覆盖低精度地形数据对应位置的值，融合获取范围内不同尺度的地形；利用邻域平均法平滑处理两个精度的栅格数据接边处，切片处理处理后的融合地形，完成多尺度地形的裁剪及拼接。本发明利用不同尺度的地形进行插值解算融合，最后以图像的平滑算法进行处理，达到不同尺度地形的无缝套合，解决了高精度与低精度地形套合出现的断层现象。

技术领域

本发明涉及三维GIS的技术领域，尤其涉及一种多尺度地形的裁剪及拼接方法。

背景技术

近年来，随着地理信息系统和信息技术的飞速发展，空间遥感仪器分辨率的不断提高，使得影像、地形数据在地图应用领域不断扩大，影像、地形的栅格数据量急剧增长。随着影像、地形栅格地图数据量的急剧增长，现阶段WebGIS(网络地理信息系统)通常需要预先对栅格地图数据进行切片，并以多层级瓦片金字塔的形式组织栅格地图数据。当客户端访问WebGIS获取地图数据时，服务器端根据访问的区域、相机到区域的距离，返回相应等级的瓦片数据给客户端(非观察的重点区域加载较低等级的瓦片数据；相机离区域越近，就加载等级越高的瓦片数据)。通过上述流程来保证海量栅格地图在web端的加载速度及良好的游览流畅度。

在实际的处理过程中，源数据有时候并不是十分规范，除了单张栅格地图数据量较大的情况(以影像数据为例，有时候单张影像能达到100G的大小)，还有多份栅格数据尺度、坐标系统不同、边缘大多有无效值的问题，使用传统的切片方法无法解决这些问题，在web端浏览这些拼接的数据时也会有黑边、偏差等问题出现。但是在这种技术下，将数据量较大的单张栅格地图按固定大小划分成若干部分再进行切片可解决对应问题，在进行切片过程中将多份栅格数据尺度、坐标系统统一，将栅格地图数据中无效值去除以便多份数据无缝拼接，可以解决传统切片技术无法解决的这些影响展示效果、甚至可能导致无法完成切片的问题。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有技术存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明解决的技术问题是：解决高精度地形与低精度地形套合出现的断层现象。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：根据高精度地形的地理坐标获取高精度地形涉及到的瓦片行列号±1内的范围，利用反距离权重插值策略插值处理所述获取范围内的低精度地形，并根据等级指定的瓦片大小生成对应分辨率的栅格数据；基于所述栅格数据，利用Graham算法得到所述高精度地形数据中有效值的凸包范围及所述凸包范围内的高精度地形数据值覆盖低精度地形数据对应位置的值，融合所述获取范围内不同尺度的地形；基于所述地形，利用邻域平均法平滑处理所述两个精度的栅格数据接边处，切片处理所述处理后的融合地形，完成多尺度地形的裁剪及拼接。

作为本发明所述的多尺度地形的裁剪及拼接方法的一种优选方案，其中：所述反距离权重插值策略包括，利用预测位置周围的测量值，与距离预测位置较远的测量值相对比。

作为本发明所述的多尺度地形的裁剪及拼接方法的一种优选方案，其中：所述反距离权重策略计算出表面的原则包括所述幂值的选择和搜索邻域策略。

作为本发明所述的多尺度地形的裁剪及拼接方法的一种优选方案，其中：根据几个不同的幂值绘制均方根预测误差点集并利用局部二次多项式插值法拟合为一条曲线；基于所述曲线上的点得到最小均方根预测误差的幂即为最佳幂。