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申请/专利权人：机械工业勘察设计研究院有限公司

摘要：本发明公开了一种Mesh面贴合地形的动态生成方法，该方法包括以下步骤：一、利用无人机获取待测行政区三维模型；二、提取待测行政区外接正四边形中的矩阵坐标点集；三、使用引射线法提取待测行政区内矩阵坐标点集；四、获取待测行政区内矩阵坐标点集中所有三角形的顶点索引；五、提取待测行政区内矩阵坐标点集高度值；六、根据三角形顶点与海拔值创建贴合地形的Mesh面。本发明方法步骤简单，设计合理，能够快速、准确地将Mesh面与待测行政区地形进行动态贴合，以提升待测行政区三维场景的真实感，便于后续实现逼真的环境交互。

主权项：1.一种Mesh面贴合地形的动态生成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、利用无人机获取待测行政区三维模型：步骤101、采用无人机搭载五镜头相机利用倾斜摄影技术对待测行政区进行航空图像的采集，获取多幅待测行政区图像和与多幅待测行政区图像对应的POS数据，并传输至计算机；步骤102、采用计算机利用多幅待测行政区图像和与多幅待测行政区图像对应的POS数据导入ContextCapture软件，得到待测行政区三维模型；步骤二、提取待测行政区外接正四边形中的矩阵坐标点集：步骤201、采用计算机将待测行政区三维模型导入Unity3D软件中，生成三维模型；步骤202、采用计算机在Unity3D软件中通过鼠标在步骤201中三维模型中点击获取鼠标选择点的位置坐标，并记作交互点坐标；步骤203、采用计算机根据鼠标选择的交互点坐标从行政区划分层级MYSQL数据库中获取包含该交互点坐标的区划数据，从该区划数据中筛选出待测行政区边缘顶点坐标，得到待测行政区边缘顶点坐标集；步骤204、采用计算机在Unity3D软件中将待测行政区边缘顶点坐标集转换待测行政区边缘顶点UnityVector3坐标集；步骤205、采用计算机在Unity3D软件中从待测行政区边缘顶点UnityVector3坐标集中获取最小及最大坐标点；步骤206、采用计算机在Unity3D软件中根据最小及最大坐标点，计算出外接正四边形的四个顶点，并将该四个顶点围设的正四边形记作待判断正四边形；步骤207、采用计算机在Unity3D软件中获取待判断正四边形中间隔设定距离minUnit的矩阵坐标点集；步骤三、使用引射线法提取待测行政区内矩阵坐标点集；步骤四、获取待测行政区内矩阵坐标点集中所有三角形的顶点索引：步骤401、采用计算机设定待测行政区内矩阵坐标点集为S，将待测行政区内矩阵坐标点集S的任一个坐标点记作A，设定坐标点A在XZ平面上的投影坐标为Xa，Za；步骤402、采用计算机判断待测行政区内矩阵坐标点集S是否存在坐标点BXa+minUnit,Za或坐标点CXa+minUnit,Za+minUnit，如果存在坐标点B和坐标点C，则将点A、点B和点C记作三角形的顶点索引；步骤403、多次重复步骤401和步骤402，完成待测行政区内矩阵坐标点集S中所有坐标点的遍历，得到所有三角形的顶点索引；步骤五、提取待测行政区内矩阵坐标点集高度值：步骤501、采用计算机在Unity3D软件中将待测行政区内矩阵坐标点集中各个点从UnityVector3坐标转换为经纬度坐标，得到待测行政区内矩阵坐标点集中各个点的经纬度坐标；步骤502、采用计算机将待测行政区内矩阵坐标点集中各个点的经纬度坐标传入MapboxTilequeryAPI中，得到各个点的的海拔值；步骤六、根据三角形顶点与海拔值创建贴合地形的Mesh面：步骤601、采用计算机在Unity3D软件中创建GameObject对象，并为该对象添加网格过滤器及网格渲染器组件，以创建Mesh对象；步骤602、采用计算机在Unity3D软件中将材质、着色器、待测行政区内矩阵坐标点集中各个点的经纬度与海拔值、所有三角形的顶点索引依次赋值给Mesh对象；步骤603、采用计算机在Unity3D软件中将Mesh对象传入MeshRenderer，以创建贴合待测行政区地形的Mesh面模型；步骤三，具体过程如下：步骤301、采用计算机将步骤204中待测行政区边缘顶点UnityVector3坐标集记作p，p＝[p1,....,pi,....,pI]，pi表示待测行政区边缘顶点UnityVector3坐标集中第i个顶点坐标，i和I均为正整数，且1≤i≤I；pi＝xi,yi,zi，xi,yi,zi表示第i个顶点的X轴，Y轴，Z轴的坐标；X轴正方向为东，Z轴正方向为北，Y轴垂直X轴与Z轴形成的XZ平面且向上；步骤302、采用计算机设定任一条待测行政区划的边记作pi,pi+1，得到待测行政区多边形；其中，待测行政区多边形的中心点记作P0；并设定矩阵坐标点集中任一个待判断点记作q，且q＝x,y,z，从待判断点q向P0方向作射线，如果待判断点q的射线与边pi,pi+1相交，将相交次数a加1；其中，x,y,z表示待判断点的X轴，Y轴，Z轴的坐标；相交次数a的初值为零；步骤303、采用计算机对相交次数a进行判断，如果相交次数a为奇数，则该待判断点q＝x,y,z位于待测行政区多边形内部或边缘上；如果相交次数a为偶数，则该待判断点q＝x,y,z位于待测行政区多边形外部；步骤304、多次重复步骤301至步骤303，对矩阵坐标点集中每个待判断点进行遍历判断，得到待测行政区内和边缘上的矩阵坐标点集，并将其记作待测行政区内矩阵坐标点集。

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