一种地形绘制瓦片裂缝消除算法

摘要

本发明涉及地理信息系统和计算机图形学邻域，公开了一种地形绘制瓦片裂缝消除算法，包括以下步骤：(1)视景体内瓦片提取；(2)瓦片邻域确定；(3)改变高程值，包括：①邻域同层赋值操作；②邻域不同层赋值操作。本发明有效的消除了海量地形数据中的瓦片裂缝，算法有较好的效率保证，视觉效果优于裙带方式，加快了海量地形数据的调度。

说明书

技术邻域

本发明涉及地理信息系统和计算机图形学邻域，特别是涉及一种地形绘制瓦片裂缝消除算法。

背景技术

海量地形可视化技术是三维地理信息系统，计算机图形学和虚拟现实等邻域的重要研究内容之一。为了加快海量地形数据的调度，对数据按金字塔进行组织和调度。

根据瓦片金字塔对地形数据进行调度，会根据瓦片和视点的位置关系，进行瓦片的分裂或者合并。渲染时同一个水平(X，Y)点出现了两个高度，在这些点就出现了高度差，也就是裂缝。

发明内容

本发明针对现有技术地形瓦片间的裂缝问题，提供了一种地形绘制瓦片裂缝消除算法。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。

一种地形绘制瓦片裂缝消除算法，包括如下步骤：

(1)视景体内瓦片提取：在调度中，得到当前调度的瓦片列表，从中裁剪出视景体中的瓦片，通过相关包围盒信息，判断瓦片是否位于视景体内，如是的话，进行记录该瓦片，并得到所有位于视景体内的瓦片；

(2)瓦片邻域确定：对视景体中的瓦片进行邻域查找，根据瓦片在四叉树中有相应的层—列—行作为标记信息，进行邻域判断；在保证瓦片层级间隔不超过1的情况下，对于一个瓦片，记录其右邻域和下邻域；

(3)改变高程值：将同一个水平点出现的两个高度处理成统一的高度，利用邻域关系，进行邻域瓦片边缘节点的赋值，包括：

①邻域同层赋值操作：赋值下邻域最上一行的点到当前瓦片的最下面一行，赋值右邻域最左边一列的值到当前瓦片最右边一列；

②邻域不同层赋值操作：将低精度区域赋边界赋值给对应高精度区域；如果下邻域是高精度瓦片，则把当前瓦片最下面一行的点赋值给下邻域的对应点，不对应的点用两边的平均数代替。

作为优选，邻域包括上一层级、同层级和下一层级。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本发明有效的消除了海量地形数据中的瓦片裂缝，算法有较好的效率保证，视觉效果优于裙带方式，加快了海量地形数据的调度。

附图说明

图1是本发明一种地形绘制瓦片裂缝消除算法中的邻域确定示意图；

图2是本发明一种地形绘制瓦片裂缝消除算法中的邻域同层赋值操作示意图；

图3是本发明一种地形绘制瓦片裂缝消除算法中的低精度区域边界赋值给对应高精度区域操作示意图；

图4是本发明一种地形绘制瓦片裂缝消除算法中的高精度区域边界赋值给对应低精度区域操作示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图4所示，一种地形绘制瓦片裂缝消除算法，包括如下步骤：

(1)视景体内瓦片提取：在调度中，得到当前调度的瓦片列表，从中裁剪出视景体中的瓦片，通过相关包围盒信息，判断瓦片是否位于视景体内，如是的话，进行记录该瓦片，并得到所有位于视景体内的瓦片；

(2)瓦片邻域确定：对视景体中的瓦片进行邻域查找，根据瓦片在四叉树中有相应的层—列—行作为标记信息，进行邻域判断；对于一个瓦片，记录其右邻域和下邻域，在保证瓦片层级间隔不超过1的情况下，邻域包括三种情况：上一层级、同层级和下一层级；

(3)改变高程值：将同一个水平(x，y)点出现的两个高度处理成统一的高度，利用邻域关系，进行邻域瓦片边缘节点的赋值，包括：

①邻域同层赋值操作：如图2所示，赋值下邻域最上一行的点到当前瓦片的最下面一行，赋值右邻域最左边一列的值到当前瓦片最右边一列；

②邻域不同层赋值操作：如图3所示，将低精度区域赋边界赋值给对应高精度区域。如果下邻域是高精度瓦片，则把当前瓦片最下面一行的点赋值给下邻域的对应点，不对应的点用两边的平均数代替。如图4，上半部分区域为瓦片1，两个下邻域是瓦片2和瓦片3，则把瓦片1的最下面一行赋值给瓦片2和瓦片3的第一行，如果瓦片2和瓦片3中的点不对应，取左右两边的平均值。

如果下邻域是低精度层级，则对应把下邻域最上面一行的点赋值给当前层的对应点，不对应的点用两边的平均数代替。对于右邻域也是同样的操作。

实施例1

通过相关包围盒信息，判断瓦片是否位于视景体内，得到所有位于视景体内的瓦片。瓦片在四叉树中有相应的(层-列-行)作为标记信息，根据瓦片(层-列-行)的标记，进行邻域判断。对于一个瓦片，记录其右邻域和下邻域。在保证瓦片层级间隔不超过1的情况下，邻域可能有三种情况，上一层级、同层级、下一层级，根据邻接关系，判断是同层、上层、下层，进行邻域同层赋值操作或者邻域不同层赋值操作。如图1所示，根据邻接关系，判断是同层、上层、下层，进行邻域同层赋值操作或者邻域不同层赋值操作。如图1所示，B-0-1的右邻域是A-0-1，B-0-1下邻域是B-1-1。则B-0-1、A-0-1按右邻域不同层赋值进行操作，B-0-1和B-1-1按下邻域同层赋值操作，对所有位于视景体的瓦片进行上述操作，消除视景体内所有渲染瓦片边缘的高度差，进而进行渲染。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。