[发明专利]基于多源异构数据的河床三维模型生成方法

权利要求书

1.一种基于多源异构数据的河床三维模型生成方法，其特征在于，包含以下步骤：

获取输入数据，所述输入数据包含测量横断面数据和DEM数据；

通过获取到的所述输入数据进行检测和河床识别并建立初始模型；

进行异构数据三维标准矢量处理数字化处理河床采样量比点Sl；

重组向性采样向量；

计算SN坐标和Cx处理；

对计算出的SN坐标进行线性插值；

将线性差值后的结果转换回真实笛卡尔乘积下的河床地形点云；

将转换得到的河床地形点云与所述DEM数据合并形成新DEM数据。

2.根据权利要求1所述的基于多源异构数据的河床三维模型生成方法，其特征在于，

所述获取输入数据的具体方法为：

对获取到的所述输入数据，按照需要使用多元异构数据形成统一数据标准。

3.根据权利要求2所述的基于多源异构数据的河床三维模型生成方法，其特征在于，

所述通过获取到的所述输入数据进行检测和河床识别并建立初始模型的具体方法为：

挑出每个横截面、纵截面的最低点作为初始离散值，左右河岸高程数据从所述DEM数据中提取，建立初始模型。

4.根据权利要求3所述的基于多源异构数据的河床三维模型生成方法，其特征在于，

所述进行异构数据三维标准矢量处理数字化处理河床采样量比点Sl的具体方法为：

过滤初始模型基准点的坐标，使用三次线差拟合过滤后的初始模型基准点，用多个彼此之间等距的顶点河床采样Sl，以参数化、批量化生成序列化Sl。

5.根据权利要求4所述的基于多源异构数据的河床三维模型生成方法，其特征在于，

所述重组向性采样向量的具体方法为：

使用三次样条参数化代表河岸的点序列，将河岸线河床采样量比点Sl更细的等距顶点。

6.根据权利要求5所述的基于多源异构数据的河床三维模型生成方法，其特征在于，

所述计算SN坐标和Cx处理的具体方法为：

计算相邻顶点Sm和Sm+i处的法向量，组成Sm采样段的河床地形采样可视范围+i，在可视范围内计算所有河岸的平均距离指向Sl作为对应于河床的左右岸宽度[Sn，Sn+i]，然后计算可视区捕获的每个横截面点的(s、n)坐标，实现Cx处理。

7.根据权利要求6所述的基于多源异构数据的河床三维模型生成方法，其特征在于，

所述对计算出的SN坐标进行线性插值的具体方法为:

以-2＝n＝+2和0＝ss最大值的规则河道内所有横截面点的(s、n、z)坐标m获得以无因次量网格体表示河床地形的光栅或常规网格。

8.根据权利要求7所述的基于多源异构数据的河床三维模型生成方法，其特征在于，

所述将线性差值后的结果转换回真实笛卡尔乘积下的河床地形的具体方法为：

采用有限差分方法获取拟合线性贝塞尔曲线内的任意点的笛卡尔坐标(x、y)的计算函数，

P(t)＝(1-t)2S0+2t(1-t)S1+t2S2

Xt(s)＝P(t)—WWiyt(s)

其中，Xt(s)和yt(s)表示法向量n与Sl的交点的笛卡尔坐标，WWi表示与Sm采样段样点相关的1/2河床宽度[Smi，Smi+1]，即任意点所在的位置。

9.根据权利要求8所述的基于多源异构数据的河床三维模型生成方法，其特征在于，

所述将转换得到的河床地形点云与所述DEM数据合并形成新DEM数据的具体方法为：

校正数据DEM数据中左右河岸之间以及河床之间的元素，与生成的所述河床地形点云合并，形成所述新DEM。