一种面向地形可视性分析的可视性图网络构建方法

摘要

本发明提供了一种面向地形可视性分析的可视性图网络构建方法。该方法包括：(1)对DEM格网数据进行扫描，分析是否存在空数据，若存在，进行插值计算，补充数据；(2)选择构建图网络的DEM格网单元邻近模式，模式类型包括4格网单元邻近模式、8格网单元邻近模式和16格网单元邻近模式；(3)计算可视图网络中顶点的属性值：结合可视域分析算法，计算网络中每个顶点对应的格网单元的可视的格网点数目或可视域面积大小；(4)根据选择的邻近模式类型，计算可视图网络中边的权值；(5)保存可视图网络数据。本发明完全可应用于大规模海量数据的地形可视性分析的不同领域的基于图网络的优化建模与求解方面，能够提高处理效率。

主权项

一种面向地形可视性分析的可视性图网络构建方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，DEM数据初始化：对DEM格网数据进行扫描，分析是否存在空数据，若存在，进行插值计算，补充数据；步骤2，选择构建图网络的DEM格网单元邻近模式，模式类型包括4格网单元邻近模式、8格网单元邻近模式和16格网单元邻近模式；步骤3，计算可视图网络中顶点的属性值：结合可视域分析算法，计算网络中每个顶点对应的格网单元的可视的格网点数目或可视域面积大小；步骤4，根据步骤2选择的邻近模式类型，计算可视图网络中边的权值：(1)对于4格网单元邻近模式，可以看作格网单元沿坐标轴4个方向连接，其权值计算公式为：$l=\sqrt{1+{\left(\frac{E_i-E_j}{d}\right)}^2}$其中，d为正方形格网单元采样间隔，即边长；E_i、E_j分别是源格网点和目标格网点的高程值；(2)对于8格网单元邻近模式，格网单元沿坐标轴4个方向连接和沿对角线的4个方向连接，其权值计算公式为：其中，d为正方形格网单元采样间隔，即边长；E_i、E_j分别是源格网点和目标格网点的高程值；(3)对于16格网单元邻近模式，格网单元沿坐标轴4个方向连接、沿对角线的4个方向连接、以及沿坐标轴与对角线夹角的角平分线8个方向连接，其权值计算公式为：其中，d为正方形格网单元采样间隔，即边长；E_i、E_j分别是源格网点和目标格网点的高程值；步骤5，保存可视图网络数据。