[发明专利]一种基于低细节高程数据的大规模三维河道场景重建方法

权利要求书

1.一种基于低细节高程数据的大规模三维河道场景重建方法，其特征在于，包括步骤：

获取河道所在区域的数据，获取河道所在区域的河道数据、影像数据以及高程数据；

构建河道语义结构数据，根据所述河道数据生成能够区分河段、汇流口的河道语义数据；

处理所述高程数据，由所述河道语义数据分割所述高程数据，得到河道覆盖范围内的高程数据，对所述河道覆盖范围内的高程数据进行平滑处理，得到平滑高程数据；

构建河道的三维场景，将所述平滑高程数据对应的映射到所述影像数据内的河道，得到平滑的符合真实河道断面的三维河道场景。

2.根据权利要求1所述的基于低细节高程数据的大规模三维河道场景重建方法，其特征在于，所述河道数据为二维矢量数据；所述影像数据和所述高程数据均为二维栅格数据。

3.根据权利要求2所述的基于低细节高程数据的大规模三维河道场景重建方法，其特征在于，所述河道语义数据包括有河段和汇流口，所述河段为不与其他河道交汇的一段河道；所述汇流口为所述河段交汇的区域；

所述河段包括河段边界线和河段中轴线，所述河段边界线为所述河段的边界线的矢量数据，由点列合围形成；所述河段中轴线为所述河段的中线的矢量数据，由点列拼接形成；

所述汇流口包括有汇流口中心点和汇流口边界线，所述汇流口中心点为多个交汇在该汇流口的河段中轴线的交点，所述汇流口边界线为以汇流口中心点为圆心，以交汇在该汇流口宽度最大的河段的宽度为半径形成的圆。

4.根据权利要求3所述的基于低细节高程数据的大规模三维河道场景重建方法，其特征在于，所述河段边界线包括有左边界和右边界，所述河段的个数为L个，分别为1,2,…,L，其对应的河段边界线为A₁,A₂,…,A_L,任一所述河段边界线A_i为：

其中：i∈[1，L]，表示所述左边界，M_i为所述左边界的点的总个数，q_i1表示所述左边界的起点，表示所述左边界的终点，即所述左边界与所述汇流口边界线的交点，表示所述右边界，N_i为所述右边界点的总个数，表示所述右边界的起点，表示所述右边界的终点，即所述右边界与所述汇流口边界线的交点。

5.根据权利要求4所述的基于低细节高程数据的大规模三维河道场景重建方法，其特征在于，所述汇流口的个数为K个，分别为1，2，…，K，其对应的汇流口边界线为B₁，B₂，...，B_K，任一所述汇流口边界线B_j为：

{p_j11，p_j12，...，p_jg1，p_jg2，...，p_jl1，p_jl2}

其中：j∈[1，K]，p_jg1，p_jg2表示所述汇流口边界线B_j中第g个河段边界线的左边界、右边界与所述汇流口边界线B_j的交点，g∈[1，l]，l为在所述汇流口边界线B_j交汇的河段的总个数，l∈[1，L]。

6.根据权利要求5所述的基于低细节高程数据的大规模三维河道场景重建方法，其特征在于，所述高程数据的区域为四边形，所述高程数据Ω表示为：

{r_e|e∈[1，4]}，

其中：r_e为所述高程数据四边形区域的四个顶点中的任一顶点。