一種可視域分析方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供了一種可視域分析方法及裝置，屬于地形檢測技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括在觀察半徑內(nèi)，根據(jù)數(shù)字高程模型柵格圖依次獲取多個方位節(jié)點的高程值，并根據(jù)高程值計算出方位節(jié)點與觀察點所在的水平線的夾角θ和直線距離L；根據(jù)夾角θ、直線距離L、分析精度以及數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息在觀察角度下對方位節(jié)點是否可見進(jìn)行通視分析，并將通視分析后的結(jié)果進(jìn)行顯示，其中，地形信息包括方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況。本發(fā)明能夠有效降低計算過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)冗余以及提高計算的效率和準(zhǔn)確度。
【專利說明】
一種可視域分析方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及地形檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種可視域分析方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]可視性分析是用來表征事物能否被人眼直接觀測到的常用概念?；跀?shù)字高程模型((Digital Elevat1n Model，DEM)的地形可視性分析是指從一個或多個位置所能看到的地形范圍或與其他地形點之間的可見程度。其中，可視域分析則是研究觀測點在其觀測范圍內(nèi)所能觀測到的地形點集合?？梢曈蚍治龅臄?shù)據(jù)基礎(chǔ)是數(shù)字高程模型。
[0003]可視域分析有著廣泛的應(yīng)用前景，如森林火災(zāi)監(jiān)測點的設(shè)定，觀察哨所的設(shè)定和無線發(fā)射塔的設(shè)定等?？梢曈蚍治鲋饕ㄍㄒ暦治?，可視域計算和可視域表達(dá)三個方面的內(nèi)容。其中的基礎(chǔ)就是通視分析，即得到兩點間的通視判斷。目前有關(guān)通視分析的算法已經(jīng)較為成熟。對于規(guī)則格網(wǎng)的DEM數(shù)據(jù)，簡單的方法就是沿著分析方向，一次判斷其通透性。從而得到整個地區(qū)的地形可視域，但是這種方法存在很大的數(shù)據(jù)冗余。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種可視域分析方法及裝置，旨在有效降低計算過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)冗余以及提高計算的效率和準(zhǔn)確度。
[0005]第一方面，本發(fā)明實施例提供的一種可視域分析方法，包括:提取觀察點的參數(shù)信息，所述參數(shù)信息包括表面高程值、附加高程值、觀察角度和分析精度；
[0006]建立空間坐標(biāo)系，并確定所述觀察點的位置信息和觀察半徑信息；
[0007]讀取數(shù)字高層模型數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)字高層模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為與所述空間坐標(biāo)系相對應(yīng)的數(shù)字高程模型柵格圖，所述數(shù)字高程模型柵格圖中包括多個方位節(jié)點信息；
[0008]在所述觀察半徑內(nèi)，根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖依次獲取所述多個方位節(jié)點的高程值，并根據(jù)所述高程值計算出所述方位節(jié)點與所述觀察點所在的水平線的夾角Θ和直線距離L;
[0009]根據(jù)所述夾角Θ、直線距離L、分析精度以及所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息在所述觀察角度下對所述方位節(jié)點是否可見進(jìn)行通視分析，并將通視分析后的結(jié)果進(jìn)行顯示，其中，所述地形信息包括所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況。
[0010]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述夾角Θ、直線距離L、分析精度以及所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息在所述觀察角度下的所述方位節(jié)點是否可見進(jìn)行通視分析的步驟包括:[0011 ]根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息判斷所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況，當(dāng)所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值逐漸變大時，判斷所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積是否大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值，若所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值，則將所述方位節(jié)點及其后的方位節(jié)點標(biāo)記為不可見區(qū)域。
[0012]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述夾角Θ、直線距離L、分析精度以及所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息在所述觀察角度下對所述方位節(jié)點是否可見進(jìn)行通視分析的步驟包括:
[0013]根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息判斷所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況，當(dāng)所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值逐漸變小時，判斷所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積是否大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值，若所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積小于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值，則將所述方位節(jié)點及其后的方位節(jié)點標(biāo)記為不可見區(qū)域。
[0014]優(yōu)選地，所述空間坐標(biāo)系包括空間直角坐標(biāo)系和GPS坐標(biāo)系，其中，所述空間直角坐標(biāo)系以觀察點的所在位置為坐標(biāo)原點，并將所述觀察半徑內(nèi)的區(qū)域分為多個矩形區(qū)域。
[0015]優(yōu)選地，所述將通視分析后的結(jié)果進(jìn)行顯示的步驟包括:
[0016]根據(jù)所述觀察角度將通視分析后的結(jié)果進(jìn)行動態(tài)顯示。
[0017]第二方面，本發(fā)明實施例提供的一種可視域分析裝置，包括:
[0018]提取模塊，用于提取觀察點的參數(shù)信息，所述參數(shù)信息包括表面高程值、附加高程值、觀察角度和分析精度；
[0019]設(shè)置模塊，用于建立空間坐標(biāo)系，并確定所述觀察點的位置信息和觀察半徑信息；
[0020]轉(zhuǎn)化模塊，用于讀取數(shù)字高層模型數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)字高層模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為與所述空間坐標(biāo)系相對應(yīng)的數(shù)字高程模型柵格圖，所述數(shù)字高程模型柵格圖中包括多個方位節(jié)點信息；
[0021]計算模塊，用于在所述觀察半徑內(nèi)，根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖依次獲取所述多個方位節(jié)點的高程值，并根據(jù)所述高程值計算出所述方位節(jié)點與所述觀察點所在的水平線的夾角Θ和直線距離L;
[0022]分析模塊，用于根據(jù)所述夾角Θ、直線距離L分析精度以及所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息在所述觀察角度下對所述方位節(jié)點是否可見進(jìn)行通視分析，并將通視分析后的結(jié)果進(jìn)行顯示，其中，所述地形信息包括所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況。
[0023]優(yōu)選地，所述分析模塊包括第一判斷單元和第一標(biāo)記單元；
[0024]所述第一判斷單元，用于根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息判斷所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況，當(dāng)所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值逐漸變大時，判斷所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積是否大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值；
[0025]所述第一標(biāo)記單元，用于在所述夾角Θ的正弦值Sin0與所述直線距離L的乘積大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值時，將所述方位節(jié)點及其后的方位節(jié)點標(biāo)記為不可見區(qū)域。
[0026]優(yōu)選地，所述分析模塊包括第二判斷單元和第二標(biāo)記單元；
[0027]所述第二判斷單元，用于根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息判斷所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況，當(dāng)所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值逐漸變小時，判斷所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積是否大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值；
[0028]所述第二標(biāo)記單元，用于在所述夾角Θ的正弦值Sin0與所述直線距離L的乘積小于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值時，將所述方位節(jié)點及其后的方位節(jié)點標(biāo)記為不可見區(qū)域。
[0029]優(yōu)選地，所述空間坐標(biāo)系包括空間直角坐標(biāo)系和GPS坐標(biāo)系，其中，所述空間直角坐標(biāo)系以觀察點的所在位置為坐標(biāo)原點，并將所述觀察半徑內(nèi)的區(qū)域分為多個矩形區(qū)域。
[0030]優(yōu)選地，所述裝置包括顯示單元，
[0031]所述顯示單元，用于根據(jù)所述觀察角度將通視分析后的結(jié)果進(jìn)行動態(tài)顯示。
[0032]本發(fā)明實施例提供的一種可視域分析方法及裝置，根據(jù)數(shù)字高程模型柵格圖依次獲取觀察半徑內(nèi)的多個方位節(jié)點的高程值，并根據(jù)高程值計算出方位節(jié)點與觀察點所在的水平線的夾角Θ和直線距離L，以及根據(jù)夾角Θ、直線距離L、分析精度以及數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息在各觀察角度下對方位節(jié)點是否可見進(jìn)行通視分析，并將通視分析后的結(jié)果進(jìn)行顯示，能夠有效降低計算過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)冗余以及提高計算的效率和準(zhǔn)確度。
【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)該看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0034]圖1是本發(fā)明實施方式提供一種終端的結(jié)構(gòu)框圖。
[0035]圖2是本發(fā)明實施方式提供的一種可視域分析方法的流程圖。
[0036]圖3是本發(fā)明實施方式提供的另一種可視域分析方法的流程圖。
[0037]圖4是本發(fā)明實施方式提供的另一種可視域分析方法的流程圖。
[0038]圖5是本發(fā)明實施方式提供的一種可視域分析裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0039]圖中標(biāo)記分別為:
[0040]終端10;
[0041 ] 可視域分析裝置100，存儲器200，存儲控制器300，處理器400，外設(shè)接口 500，輸入輸出單元600，音頻單元700，顯示單元800 ；
[0042]提取模塊101，設(shè)置模塊102，轉(zhuǎn)化模塊103，計算模塊104，分析模塊105;
[0043]第一判斷單元1051，第一標(biāo)記單元1052，第二判斷單元1053，第二標(biāo)記單元1054。
【具體實施方式】
[0044]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0045]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。同時，在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0046]本發(fā)明實施例提供的一種可視域分析方法，運(yùn)行于如圖1所示的終端10中，所述終端10可以是個人電腦(personaI computer，PC)、平板電腦、智能手機(jī)、個人數(shù)字助理(personal digital assistant，PDA)等。
[0047]如圖1所示，是所述終端10的方框示意圖。所述終端10包括可視域分析裝置100、存儲器200、存儲控制器300、處理器400、外設(shè)接口 500、輸入輸出單元600、音頻單元700和顯示單元800等。
[0048]所述存儲器200、存儲控制器300、處理器400、外設(shè)接口 500、輸入輸出單元600、音頻單元700、顯示單元800各元件相互之間直接或間接地電性連接，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸或交互。例如，這些元件相互之間可通過一條或多條通訊總線或信號線實現(xiàn)電性連接。所述可視域分析裝置100包括至少一個可以軟件或固件(firmware)的形式存儲于所述存儲器200中或固化在所述終端10設(shè)備的操作系統(tǒng)(operating system，OS)中的軟件功能模塊。所述處理器400用于執(zhí)行存儲器200中存儲的可執(zhí)行模塊，例如所述可視域分析裝置100包括的軟件功能模塊或計算機(jī)程序。
[0049]其中，所述存儲器200可以是，但不限于，隨機(jī)存取存儲器(Random AccessMemory ,RAM)，只讀存儲器(Read Only Memory ,ROM)，可編程只讀存儲器(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只讀存儲器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPR0M)，電可擦除只讀存儲器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPR0M)等。其中，存儲器200用于存儲程序，所述處理器400在接收到執(zhí)行指令后，執(zhí)行所述程序。
[0050]處理器400可能是一種集成電路芯片，具有信號的處理能力。上述的處理器400可以是通用處理器，包括中央處理器(Central Processing Unit，簡稱CPU)、網(wǎng)絡(luò)處理器(Network Processor，簡稱NP)等;還可以是數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件?？梢詫崿F(xiàn)或者執(zhí)行本發(fā)明實施例中的公開的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。
[0051 ] 所述外設(shè)接口 500將各種輸入/輸出裝置耦合至處理器400以及存儲器200。在一些實施例中，外設(shè)接口 500，處理器400以及存儲控制器300可以在單個芯片中實現(xiàn)。在其他一些實例中，他們可以分別由獨立的芯片實現(xiàn)。
[0052]輸入輸出單元600用于提供給用戶輸入數(shù)據(jù)實現(xiàn)用戶與所述終端10(或本地終端1)的交互。所述輸入輸出單元600可以是，但不限于，鼠標(biāo)和鍵盤等。
[0053]音頻單元700向用戶提供音頻接口，其可包括一個或多個麥克風(fēng)、一個或者多個揚(yáng)聲器以及音頻電路。
[0054]顯示單元800在所述終端10(或本地終端10)與用戶之間提供一個交互界面(例如用戶操作界面)或用于顯示圖像數(shù)據(jù)給用戶參考。在本實施例中，所述顯示單元800可以是液晶顯示器或觸控顯示器。若為觸控顯示器，其可為支持單點和多點觸控操作的電容式觸控屏或電阻式觸控屏等。支持單點和多點觸控操作是指觸控顯示器能感應(yīng)到來自該觸控顯示器上一個或多個位置處同時產(chǎn)生的觸控操作，并將該感應(yīng)到的觸控操作交由處理器400進(jìn)行計算和處理。
[0055]如圖2所示，是本發(fā)明實施例提供的一種可視域分析方法的流程圖。所述可視域分析方法包括以下步驟:
[0056]SlOl:提取觀察點的參數(shù)信息，所述參數(shù)信息包括表面高程值、附加高程值、觀察角度和分析精度。
[0057]其中，所述附加高程值是所述觀察點的總高程值的組成部分。所述觀察點的總高程值是表面高程值和附加高程值之和，例如:所述觀察點的高程值為500米，所述附加高程值為80米，則所述觀察點的總高程值為580米?？梢岳斫獾氖?，所述附加高程值的設(shè)置能夠保證所述可視域分析的結(jié)果更加符合真實情況。所述觀察角度用于限定所述可視域分析的方向角度范圍。與所述觀察角度對應(yīng)有一起始角度，所述起始角度為O度?？蛇x地，所述起始角度從正北方向開始，按照逆時針方向進(jìn)行搜索，達(dá)到所述觀察角度時停止。鑒于可視域分析涉及到大量的數(shù)據(jù)讀取以及計算，對所述分析精度進(jìn)行設(shè)置能夠適應(yīng)各類不同需求，盡可能快速而準(zhǔn)確地完成分析。
[0058]S102:確定所述觀察點的位置信息和觀察半徑信息，并建立空間坐標(biāo)系。
[0059]其中，所述空間坐標(biāo)系可以包括空間直角坐標(biāo)系和GPS坐標(biāo)系?？蛇x地，所述空間直角坐標(biāo)系以觀察點的所在位置為坐標(biāo)原點。并將所述觀察半徑內(nèi)的區(qū)域分為多個矩形區(qū)域，所述區(qū)域的邊長等于所述觀察半徑。所述GPS坐標(biāo)系主要由經(jīng)度和瑋度兩個參數(shù)組成。
[0060]S103:讀取數(shù)字高層模型數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)字高層模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為與所述空間坐標(biāo)系相對應(yīng)的數(shù)字高程模型柵格圖，所述數(shù)字高程模型柵格圖中包括多個方位節(jié)點信息。
[0061]實施時，將讀取的所述數(shù)字高層模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為與所述空間坐標(biāo)系相對應(yīng)的數(shù)字高程模型柵格圖。所述數(shù)字高程模型柵格圖中包括多個方位節(jié)點信息。其中，數(shù)字高程模型(Digital Elevat1n Model ,DEM)，是通過有限的地形高程數(shù)據(jù)實現(xiàn)對地形曲面的數(shù)字化模擬(即地形表面形態(tài)的數(shù)字化表達(dá))。它是用一組有序數(shù)值陣列形式表示地面高程值的一種實體地面模型，是數(shù)字地形模型(Digital Terrain Model，DTM)的一個分支，其它各種地形特征值均可由此派生。柵格數(shù)據(jù)是按網(wǎng)格單元的行與列排列，具有不同灰度或顏色的陣列數(shù)據(jù)。每一個單元(像素)的位置由它的行列號定義，所表示的實體位置隱含在柵格行列位置中，數(shù)據(jù)組織中的每個數(shù)據(jù)表示地物或現(xiàn)象的非幾何屬性或指向其屬性的指針。
[0062]S104:在所述觀察半徑內(nèi)，根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖依次獲取所述多個方位節(jié)點的高程值，并根據(jù)所述高程值計算出所述方位節(jié)點與所述觀察點所在的水平線的夾角Θ和直線距離L。
[0063]其中，根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖逐一獲取在所述觀察半徑內(nèi)的所述多個方位節(jié)點的高程值。并分別根據(jù)所述高程值計算出所述方位節(jié)點相對于所述觀察點所在的水平線的夾角Θ以及所述方位節(jié)點到所述觀察點的直線距離L。
[0064]S105:根據(jù)所述夾角Θ、直線距離L、分析精度以及所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息在所述觀察角度下的所述方位節(jié)點是否可見進(jìn)行通視分析，并將通視分析后的結(jié)果進(jìn)行顯示。
[0065]在所述觀察角度下，根據(jù)所述夾角Θ、直線距離L、分析精度以及所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息對所述方位節(jié)點是否可見進(jìn)行通視分析，并將進(jìn)行通視分析后的進(jìn)行顯示。所述顯示為動態(tài)顯示效果。所述地形信息包括所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況。所述高程值變化情況包括沿著所述觀察點的視線方向上，所述方位節(jié)點的高程值逐漸變大和逐漸變小。通視分析是指以某一點為觀察點，研究某一區(qū)域通視情況的地形分析。通視分析的基本內(nèi)容有兩個:一個是兩點或者多點之間的可視性分析。另一個是可視域分析，即對于給定的觀察點，分析觀察所覆蓋的區(qū)域。而可視域是從一個或者多個觀察點可以看見的地表范圍?？梢曈蚍治鍪窃跂鸥駭?shù)據(jù)數(shù)據(jù)集上，對于給定的一個觀察點，基于一定的相對高度，查找給定的范圍內(nèi)觀察點所能通視覆蓋的區(qū)域，也就是給定點的通視區(qū)域范圍，分析結(jié)果是得到一個柵格數(shù)據(jù)集。
[0066]進(jìn)一步地，如圖3所示，所述步驟S105中包括以下步驟。
[0067]S201:根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息判斷所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況，當(dāng)所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值逐漸變大時，判斷所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積是否大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值。
[0068]其中，結(jié)合所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息對所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況進(jìn)行辨別。當(dāng)所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值逐漸變大時，計算所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積L*sin9，以及所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值。并對所述乘積L*sin0與所述差值的大小關(guān)系。
[0069]S202:若所述夾角Θ的正弦值Sin0與所述直線距離L的乘積大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值，則將所述方位節(jié)點及其后的方位節(jié)點標(biāo)記為不可見區(qū)域。
[0070]進(jìn)一步地，如圖4所示，步驟SI 05中包括以下步驟。
[0071]S301:根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息判斷所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況，當(dāng)所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值逐漸變小時，判斷所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積是否大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值。
[0072]其中，結(jié)合所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息對所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況進(jìn)行辨別。當(dāng)所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值逐漸變小時，計算所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積L*sin9，以及所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值。并對所述乘積L*sin0與所述差值的大小關(guān)系。
[0073]S302:若所述夾角Θ的正弦值Sin0與所述直線距離L的乘積小于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值，則將所述方位節(jié)點及其后的方位節(jié)點標(biāo)記為不可見區(qū)域。
[0074]其中，當(dāng)判斷出所述乘積L*sin0小于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值時，將所述方位節(jié)點及其后的方位節(jié)點標(biāo)記為不可見區(qū)域?？蛇x地，將所述不可見區(qū)域用紅色網(wǎng)格區(qū)域進(jìn)行顯示，所述可見區(qū)域用綠色網(wǎng)格區(qū)域進(jìn)行顯示。
[0075]本發(fā)明實施例還提供了一種可視域分析裝置100。如圖5所示，所述可視域分析裝置100包括提取模塊101、設(shè)置模塊102、轉(zhuǎn)化模塊103、計算模塊104和分析模塊105。其中，所述分析模塊105包括第一判斷單元1051、第一標(biāo)記單元1052、第二判斷單元1053、第二標(biāo)記單元1054和所述顯示單元800。
[0076]實施時，所述提取模塊101用于提取觀察點的參數(shù)信息，所述參數(shù)信息包括表面高程值、附加高程值、觀察角度和分析精度。關(guān)于所述提取模塊101的描述具體可參照對圖2中步驟SlOl的描述。所述設(shè)置模塊102用于確定所述觀察點的位置信息和觀察半徑信息，并建立空間坐標(biāo)系。關(guān)于所述設(shè)置模塊102的描述具體可參照對圖2中步驟S102的描述。所述轉(zhuǎn)化模塊103用于讀取數(shù)字高層模型數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)字高層模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為與所述空間坐標(biāo)系相對應(yīng)的數(shù)字高程模型柵格圖，所述數(shù)字高程模型柵格圖中包括多個方位節(jié)點信息。關(guān)于所述轉(zhuǎn)化模塊103的描述具體可參照對圖2中步驟S103的描述。所述計算模塊104用于在所述觀察半徑內(nèi)，根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖依次獲取所述多個方位節(jié)點的高程值，并根據(jù)所述高程值計算出所述方位節(jié)點與所述觀察點所在的水平線的夾角Θ和直線距離L。所述計算模塊104用于在所述觀察半徑內(nèi)，根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖依次獲取所述多個方位節(jié)點的高程值，并根據(jù)所述高程值計算出所述方位節(jié)點與所述觀察點所在的水平線的夾角Θ和直線距離L。關(guān)于所述計算模塊104的描述具體可參照對圖2中步驟S104的描述。所述分析模塊105用于根據(jù)所述夾角Θ、直線距離L分析精度以及所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息在所述觀察角度下的所述方位節(jié)點是否可見進(jìn)行通視分析，并將通視分析后的結(jié)果進(jìn)行顯示，其中，所述地形信息包括所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況。關(guān)于所述分析模塊105的描述具體可參照對圖2中步驟S105的描述。
[0077]進(jìn)一步地，所述第一判斷單元1051用于根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息判斷所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況，當(dāng)所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值逐漸變大時，判斷所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積是否大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值。關(guān)于所述第一判斷單元1051的描述具體可參照對圖3中步驟S201的描述。所述第一標(biāo)記單元1052用于在所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值時，將所述方位節(jié)點及其后的方位節(jié)點標(biāo)記為不可見區(qū)域。關(guān)于所述第一標(biāo)記單元1052的描述具體可參照對圖3中步驟S202的描述。
[0078]進(jìn)一步地，所述第二判斷單元1053用于根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息判斷所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況，當(dāng)所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值逐漸變小時，判斷所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積是否大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值。關(guān)于所述第二判斷單元1053的描述具體可參照對圖4中步驟S301的描述。所述第二標(biāo)記單元1054用于在所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積小于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值時，將所述方位節(jié)點及其后的方位節(jié)點標(biāo)記為不可見區(qū)域。關(guān)于所述第二標(biāo)記單元1054的描述具體可參照對圖4中步驟S302的描述。所述顯示單元800用于根據(jù)所述觀察角度將通視分析后的結(jié)果進(jìn)行動態(tài)顯示。關(guān)于所述第二標(biāo)記單元1054的描述具體可參照對圖3中步驟S202和圖4中步驟S302的描述。
[0079]需要說明的是，本發(fā)明實施例所提供的裝置，其實現(xiàn)原理及產(chǎn)生的技術(shù)效果和前述方法實施例相同，為簡要描述，裝置實施例部分未提及之處，可參考前述方法實施例中相應(yīng)內(nèi)容。
[0080]本發(fā)明實施例提供的一種可視域分析方法及裝置，根據(jù)數(shù)字高程模型柵格圖依次獲取觀察半徑內(nèi)的多個方位節(jié)點的高程值，并根據(jù)高程值計算出方位節(jié)點與觀察點所在的水平線的夾角Θ和直線距離L，以及根據(jù)夾角Θ、直線距離L、分析精度以及數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息在各觀察角度下對方位節(jié)點是否可見進(jìn)行通視分析，并將通視分析后的結(jié)果進(jìn)行顯示，能夠有效降低計算過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)冗余以及提高計算的效率和準(zhǔn)確度。
[0081]在本申請所提供的實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個實施例的裝置、方法和計算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意，在有些作為替換的實現(xiàn)中，方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計算機(jī)指令的組合來實現(xiàn)。
[0082]所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。
[0083]另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。
[0084]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0085]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種可視域分析方法，其特征在于，所述可視域分析方法包括: 提取觀察點的參數(shù)信息，所述參數(shù)信息包括表面高程值、附加高程值、觀察角度和分析精度； 確定所述觀察點的位置信息和觀察半徑信息，并建立空間坐標(biāo)系； 讀取數(shù)字高層模型數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)字高層模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為與所述空間坐標(biāo)系相對應(yīng)的數(shù)字高程模型柵格圖，所述數(shù)字高程模型柵格圖中包括多個方位節(jié)點信息； 在所述觀察半徑內(nèi)，根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖依次獲取所述多個方位節(jié)點的高程值，并根據(jù)所述高程值計算出所述方位節(jié)點與所述觀察點所在的水平線的夾角Θ和直線距離L; 根據(jù)所述夾角Θ、直線距離L、分析精度以及所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息在所述觀察角度下對所述方位節(jié)點是否可見進(jìn)行通視分析，并將通視分析后的結(jié)果進(jìn)行顯示，其中，所述地形信息包括所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可視域分析方法，其特征在于，所述根據(jù)所述夾角Θ、直線距離L、分析精度以及所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息在所述觀察角度下對所述方位節(jié)點是否可見進(jìn)行通視分析的步驟包括: 根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息判斷所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況，當(dāng)所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值逐漸變大時，判斷所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積是否大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值； 若所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值，則將所述方位節(jié)點及其后的方位節(jié)點標(biāo)記為不可見區(qū)域。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可視域分析方法，其特征在于，所述根據(jù)所述夾角Θ、直線距離L、分析精度以及所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息在所述觀察角度下對所述方位節(jié)點是否可見進(jìn)行通視分析的步驟包括: 根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息判斷所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況，當(dāng)所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值逐漸變小時，判斷所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積是否大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值； 若所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積不大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值，則將所述方位節(jié)點及其后的方位節(jié)點標(biāo)記為不可見區(qū)域。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可視域分析方法，其特征在于，所述空間坐標(biāo)系包括空間直角坐標(biāo)系和GPS坐標(biāo)系，其中，所述空間直角坐標(biāo)系以觀察點的所在位置為坐標(biāo)原點，并將所述觀察半徑內(nèi)的區(qū)域分為多個矩形區(qū)域。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可視域分析方法，其特征在于，所述將通視分析后的結(jié)果進(jìn)行顯示的步驟包括: 根據(jù)所述觀察角度將通視分析后的結(jié)果進(jìn)行動態(tài)顯示。6.一種可視域分析裝置，其特征在于，所述可視域分析裝置包括: 提取模塊，用于提取觀察點的參數(shù)信息，所述參數(shù)信息包括表面高程值、附加高程值、觀察角度和分析精度； 設(shè)置模塊，用于確定所述觀察點的位置信息和觀察半徑信息，并建立空間坐標(biāo)系； 轉(zhuǎn)化模塊，用于讀取數(shù)字高層模型數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)字高層模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為與所述空間坐標(biāo)系相對應(yīng)的數(shù)字高程模型柵格圖，所述數(shù)字高程模型柵格圖中包括多個方位節(jié)點信息; 計算模塊，用于在所述觀察半徑內(nèi)，根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖依次獲取所述多個方位節(jié)點的高程值，并根據(jù)所述高程值計算出所述方位節(jié)點與所述觀察點所在的水平線的夾角Θ和直線距離L; 分析模塊，用于根據(jù)所述夾角Θ、直線距離L分析精度以及所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息在所述觀察角度下對所述方位節(jié)點是否可見進(jìn)行通視分析，并將通視分析后的結(jié)果進(jìn)行顯示，其中，所述地形信息包括所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可視域分析裝置，其特征在于，所述分析模塊包括第一判斷單元和第一標(biāo)記單元； 所述第一判斷單元，用于根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息判斷所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況，當(dāng)所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值逐漸變大時，判斷所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積是否大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值； 所述第一標(biāo)記單元，用于在所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值時，將所述方位節(jié)點及其后的方位節(jié)點標(biāo)記為不可見區(qū)域。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可視域分析裝置，其特征在于，所述分析模塊包括第二判斷單元和第二標(biāo)記單元； 所述第二判斷單元，用于根據(jù)所述數(shù)字高程模型柵格圖中預(yù)存的地形信息判斷所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值變化情況，當(dāng)所述方位節(jié)點在沿著所述觀察點的視線方向上的高程值逐漸變小時，判斷所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積是否大于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值； 所述第二標(biāo)記單元，用于在所述夾角Θ的正弦值sin0與所述直線距離L的乘積小于所述方位節(jié)點與所述觀察點的高程值的差值時，將所述方位節(jié)點及其后的方位節(jié)點標(biāo)記為不可見區(qū)域。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可視域分析裝置，其特征在于， 所述空間坐標(biāo)系包括空間直角坐標(biāo)系和GPS坐標(biāo)系，其中，所述空間直角坐標(biāo)系以觀察點的所在位置為坐標(biāo)原點，并將所述觀察半徑內(nèi)的區(qū)域分為多個矩形區(qū)域。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可視域分析裝置，其特征在于，所述分析模塊包括顯示單元， 所述顯示單元用于根據(jù)所述觀察角度將通視分析后的結(jié)果進(jìn)行動態(tài)顯示。
【文檔編號】G06T17/05GK105869211SQ201610440767
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】朱金華, 李飛
【申請人】成都中科合迅科技有限公司