申请/专利权人：上海电力设计院有限公司

申请日：2024-02-05

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN118229866A

主分类号：G06T15/60

分类号：G06T15/60;G06T17/05;G06T17/20

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.21#公开

摘要：本发明公开了基于地形三角网格的山体阴影分析方法，包括如下步骤：1、获取所有的三角单元ui，及法向量Nori，存放在序列集合U；2、以指定间隔时长，获取所有待分析的光线矢量l'k，并放入光线集合L；3、对每一ui均进行第一层循环运算，判断每一ui是否为阴影面，具体为：在每个所述第一层循环运算中，均对相应的ui进行第二层循环运算，找出所有光线矢量l'k均无法照射到的ui，或者被除本身以外的其余三角单元uj遮挡的ui作为阴影面；4、汇总所有为阴影面的ui输出。本发明分析结果可以给出明确的几何范围或者几何分析对象，方便其它分析应用进行结果调用，而不仅限于用户观察。

主权项：1.基于地形三角网格的山体阴影分析方法；其特征在于，包括如下步骤：步骤1、获取地形三角网格中所有的三角单元ui，及相应的法向量Nori，并存放在序列集合U；U＝{u1,u2,...,ui,...,un}；其中，n∈N+；1≤i≤n；ui为第i个所述三角单元；Nori为第i个所述三角单元的法向量；每一个三角单元均包括三个空间中的互补不重叠且不共线的顶点具体是指第i个所述三角单元ui的第m个顶点的第h个坐标值；其中，m∈{1,2,3}，h∈{1,2,3}，均为笛卡尔坐标系中的X、Y、Z坐标值；步骤2、以指定间隔时长，在给定开始时间和结束时间区间中获取所有待分析的光线矢量l'k，并放入光线集合L；L＝{l′1,l'2,...,l'k,...,l'p}；其中，p∈N+；1≤k≤p；l'k为第k个光线矢量；步骤3、对每一ui均进行第一层循环运算，做n次所述第一层循环运算，判断每一ui是否为阴影面，具体如下：步骤3.1、在每个所述第一层循环运算中，均对相应的ui进行第二层循环运算，做p次所述第二层循环运算，找出所有光线矢量l'k均无法照射到的ui，或者被除本身以外的其余三角单元uj遮挡的ui，具体如下：步骤3.1.1、在每一所述第二层循环运算中，均将相应的ui与所有l'k分别进行如下计算：若l'k·Nori≤0，表示l'k照射不到相应ui的正面，确认第k个光线矢量l'k无法照射到ui，跳过后续步骤，执行下一个所述第二层循环运算；步骤3.1.2、将U中除去ui的剩余的所有三角单元uj作为对比序列；每一uj的三个空间中的互补不重叠且不共线的顶点为具体是指第j个所述三角单元uj的第w个顶点的第t个坐标值；其中，w∈{1,2,3}，t∈{1,2,3}，均为笛卡尔坐标系中的X、Y、Z坐标值；步骤3.1.3、将对比序列所有uj均与ui对比，若满足第一不等式组，则表示相应的ui不会被uj遮挡，继续后续步骤；若不满足，怎表示相应的ui会被uj遮挡，跳过后续步骤，执行下一个所述第二层循环运算；所述第一不等式组具体如下： 其中，为光线矢量l'k在笛卡尔坐标系中y轴的坐标值；步骤3.1.4、将对比序列所有uj均与ui对比，若满足第二不等式组，则表示相应的ui不会被uj遮挡，继续后续步骤；若不满足，怎表示相应的ui会被uj遮挡，跳过后续步骤，执行下一个所述第二层循环运算；所述第二不等式组具体如下： 其中，为光线矢量l'k在笛卡尔坐标系中x轴的坐标值；步骤3.1.5、判断ui与uj是否相同，即两个单元面重叠，如果是，则跳过ui与uj的后续步骤，从ui与uj+1继续循环；步骤3.1.6、将对比序列所有uj均与ui对比，若满足第三不等式，则表示相应的ui不会被uj遮挡，继续后续步骤；若不满足，怎表示相应的ui会被uj遮挡，跳过后续步骤，执行下一个所述第二层循环运算；所述第三不等式具体如下： 其中，为第j个三角单元中的第w个顶点矢量；为第i个三角单元的中心点矢量；步骤3.1.7、判断l'k是否在ui和uj形成的三棱锥中，若是则ui为阴影面，跳过后续步骤，执行下一个所述第一层循环运算；判断公式具体如下： 且步骤3.2、将p次所述第二层循环运算中所有光线矢量l'k均无法照射到的ui，或者被除本身以外的其余三角单元uj遮挡的ui作为阴影面；步骤4、汇总所有为阴影面的ui输出。

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权利要求：

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