厦门海洋职业技术学院王强获国家专利权
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龙图腾网获悉厦门海洋职业技术学院申请的专利一种基于三维建模的海洋地形数字展示方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120876766B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-06发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511395015.7,技术领域涉及:G06T17/05;该发明授权一种基于三维建模的海洋地形数字展示方法是由王强;郝文远;李嘉文设计研发完成,并于2025-09-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于三维建模的海洋地形数字展示方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于三维建模的海洋地形数字展示方法,包括如下步骤:步骤一:构建多源海洋数据集;步骤二:采用基于位置权重的自适应插值方法进行空间融合,生成三维空间密度场;步骤三:采用改进的MarchingCubes算法进行等值面提取,生成初始三维地形模型;步骤四:采用Delaunay三角网重构方法进行局部建模,构建完整三维地形模型;步骤五:获取纹理地形模型;步骤六:构建LOD树结构并结合视锥裁剪和屏幕空间误差控制策略实现动态加载;步骤七:基于LOD树结构的动态加载结果,通过时间控制器驱动节点切换,进行可视化展示。本发明融合三维建模与LOD树结构,实现海洋地形高精度重建与演化展示。
本发明授权一种基于三维建模的海洋地形数字展示方法在权利要求书中公布了:1.一种基于三维建模的海洋地形数字展示方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤一:获取多波束声呐探测数据、卫星遥感影像、潜拍图像以及水文剖面图像,构建多源海洋数据集; 步骤二:对所述多源海洋数据集采用基于位置权重的自适应插值方法进行空间融合,生成三维空间密度场; 步骤三:基于所述三维空间密度场,采用改进的MarchingCubes算法进行等值面提取,生成初始三维地形模型; 步骤四:对所述初始三维地形模型采用Delaunay三角网重构方法进行局部建模,生成局部精细模型,并与所述初始三维地形模型进行融合,构建完整三维地形模型; 步骤五:对所述完整三维地形模型进行纹理映射处理,获取纹理地形模型; 步骤六:基于所述纹理地形模型构建LOD树结构,按照空间区域划分生成多层级节点,并结合视锥裁剪和屏幕空间误差控制策略实现动态加载; 步骤七:基于所述LOD树结构的动态加载结果,对多个不同时期的纹理地形模型进行分时调度与管理,通过时间控制器驱动节点切换,进行地形演化过程的可视化时间序列展示; 所述改进的MarchingCubes算法具体为: 获取所述三维空间密度场中的规则立方体网格单元,对每一个规则立方体网格单元执行等值面提取处理; 设定等值面阈值,判断每一个规则立方体网格单元八个顶点的密度值与所述等值面阈值的大小关系,若所述密度值大于所述等值面阈值,则编码为1,否则编码为0,并将八个顶点的编码组合为一个八位二进制数,查找预设拓扑表,确定所述规则立方体网格单元内部的等值面边界组合; 对所述拓扑表中存在不唯一性或不连续性的等值面边界组合,进行拓扑校正,所述拓扑校正包括在存在多解的边界拓扑结构中选择与相邻体素组合相一致的面片重构方式; 在计算边界交点位置时,采用法线引导插值方法,在规则立方体网格单元边的一对相邻角点之间,根据两相邻角点对应的密度值与所在位置,结合所述三维空间密度场方向,计算交点在边界上的位置,并作为三角面片顶点位置; 在等值面提取过程中,对每一个规则立方体网格单元计算密度梯度变化率,当所述密度梯度变化率超过预设密度变化阈值时,将当前规则立方体网格单元进行细分,细分后每个规则立方体网格单元的边长为原规则立方体网格单元边长的一半; 将所有规则立方体网格单元的三角面片进行合并,生成初始三维地形模型。
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