基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统

摘要

本发明涉及一种基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，包括特征采集单元、中控单元、全息输出单元和贴图单元。本发明所述存储单元中设有预设地域种类矩阵A0和预设平面合并角度标准矩阵θ0；当所述中控单元根据所述特征采集单元输出的数据生成数据信息时，中控单元根据数据信息建立三维模拟图并根据检测前预先输入至所述系统内的待检测地域的地域种类选取对应的预设平面合并角度标准，通过根据不同的地域种类选取对应的合并角度标准，能够有效减少所述全息输出单元输出三维全息图中的平面数量，进一步降低全息输出单元的运行负载，从而进一步提高了所述系统针对三维全息图的模拟效率。

权利要求

1.一种基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，其特征在于，包括：特征采集单元，用以采集待检测地域中的特征点并将特征点输送至中控单元；

中控单元，其与所述特征采集单元相连，用以根据所述特征采集单元输出的特征点建立用于生成针对所述待检测地域的三维全息图的数据信息；

全息输出单元，其与所述中控单元相连，用以根据所述中控单元输出的数据信息输出针对所述待检测地域的三维全息图；

贴图单元，其分别与所述中控单元和所述全息输出单元相连，用以根据中控处理器单元的指令对全息输出单元输出的三维全息图上的平面进行贴图；

存储单元，其分别与所述中控单元、全息输出单元和贴图单元相连，在存储单元中存有多个矩阵，中控单元从存储单元中提取对应的矩阵作为生成所述数据信息的标准，全息输出单元根据中控单元输出的指令从存储单元中选取对应的矩阵作为三维全息图的生成标准，贴图单元根据中控单元的指令从存储单元中选取对应的矩阵作为针对三维全息图的贴图素材；

在所述存储单元中设有预设地域种类矩阵A0和预设平面合并角度标准矩阵θ0；对于所述预设地域种类矩阵A0，设定A0(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为第一预设地域种类，A2为第二预设地域种类，A3为第三预设地域种类，A4为第四预设地域种类；对于所述预设平面合并角度标准矩阵θ0，设定θ0(θ1，θ2，θ3，θ4)，其中，θ1为第一预设角度标准，θ2为第二预设角度标准，θ3为第三预设角度标准，θ4为第四预设角度标准；

当所述中控单元根据所述特征采集单元输出的数据生成数据信息时，中控单元根据数据信息建立三维模拟图并根据检测前预先输入至所述系统内的待检测地域的地域种类选取对应的预设平面合并角度标准，当所述系统判定预先输入的待检测地域种类为Ai时，设定i＝1，2，3，4，中控单元将预设平面合并角度标准设置为θi，当完成了对预设平面合并角度标准的设置时，中控单元依次检测所述三维模拟图中各平面之间的夹角，针对单组相邻两平面间的夹角θ，中控单元将θ与θi进行比对，若θ＜θi，中控单元将两平面合并以形成单个平面，若θ≥θi，中控单元不合并两平面，当中控单元完成对三维模拟图中各相邻平面的角度判定且根据判定结果合并对应的平面组时，中控单元将合并后的三维模拟图的数据信息输送至所述全息输出单元；

所述存储单元中还设有预设平面尺寸矩阵D0和预设平面合并角度标准修正系数矩阵α

0；对于所述预设平面尺寸矩阵D0，设定D0(D1，D2，D3，D4)，其中，D1为第一预设平面尺寸，D2为第二预设平面尺寸，D3为第三预设平面尺寸，D4为第四预设平面尺寸，各预设平面尺寸按照顺序逐渐增加；对于所述预设平面合并角度标准修正系数矩阵α0，设定α0(α1，α2，α3，α

4)，其中，α1为第一预设平面合并角度标准修正系数，α2为第二预设平面合并角度标准修正系数，α3为第三预设平面合并角度标准修正系数，α4为第四预设平面合并角度标准修正系数，1＜α1＜α2＜α3＜α4＜2；

当所述中控单元对所述三维模拟图进行平面合并时，针对单组的两个平面，中控单元将两平面中尺寸最小的平面的实际尺寸D与预设平面尺寸矩阵D0中的参数进行比对并根据比对结果调节所述第i预设角度标准θi：当D≤D1时，所述中控单元不对θi进行调节；

当D1＜D≤D2时，所述中控单元选用α1对θi进行调节；

当D2＜D≤D3时，所述中控单元选用α2对θi进行调节；

当D3＜D≤D4时，所述中控单元选用α3对θi进行调节；

当D＞D4时，所述中控单元选用α4对θi进行调节；

当所述中控单元选用αj对θi进行调节时，设定j＝1，2，3，4，调节后的第i预设角度标准为θi’，设定θi’＝θi×αj。

2.根据权利要求1所述的基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，其特征在于，所述存储单元中还设有预设地域面积矩阵S0和预设最小平面尺寸矩阵B0；对于所述预设地域面积矩阵S0，设定S0(S1，S2，S3，S4)，其中，S1为第一预设地域面积，S2为第二预设地域面积，S3为第三预设地域面积，S4为第四预设地域面积，各预设地域面积按照顺序逐渐增加；

当所述特征采集单元采集待检测地域中的特征点时，所述中控单元根据特征采集单元采集的待检测地域的实际面积S确定根据信息数据生成三维模拟图时模拟图内平面的最小尺寸：

当S≤S1时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B1；

当S1＜S≤S2时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B2；

当S2＜S≤S3时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B3；

当S3＜S≤S4时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B4；

当所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为Bj时，设定j＝1，2，3，4，中控单元在合并三维模拟图内平面前依次检测各平面的尺寸B并将B与Bj进行比对，当B＜Bj时，中控单元将该平面与和该平面相邻的面积最小的平面合并，当B≥Bj时，中控单元检测该平面与和该平面相邻的平面间的夹角并根据比对结果判定是否合并上述两平面。

3.根据权利要求2所述的基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，其特征在于，所述存储单元中还设有预设尺寸修正系数矩阵r0，设定r0(r1，r2，r3，r4)，其中，r1为第一预设尺寸修正系数，r2为第二预设尺寸修正系数，r3为第三预设尺寸修正系数，r4为第四预设尺寸修正系数；

当所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为Bj时，中控单元根据检测前预先输入至所述系统内的待检测地域的地域种类选取对应的预设尺寸修正系数以对Bj进行修正，当所述系统判定预先输入的待检测地域种类为Ai时，设定i＝1，2，3，4，中控单元选用ri对Bj进行修正，修正后的三维模拟图中平面的最小尺寸标准为Bj’，设定Bj’＝Bj×ri。

4.根据权利要求3所述的基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，其特征在于，所述存储单元中还设有预设特征点临界数量矩阵E0，设定E0(E1，E2，E3，E4)，其中，E1为第一预设特征点临界数量，E2为第二预设特征点临界数量，E3为第三预设特征点临界数量，E4为第四预设特征点临界数量；

当所述中控单元完成对所述三维模拟图中的平面合并时，中控单元保留三维模拟图中的所有特征点并保留所有不位于任一平面内的特征点，中控单元统计保留的特征点数量，将特征点数量记为E；

所述中控单元根据所述特征采集单元采集的待检测地域的实际面积S确定三维模拟图中的特征点临界数量：

当S≤S1时，所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为E1；

当S1＜S≤S2时，所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为E2；

当S2＜S≤S3时，所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为E3；

当S3＜S≤S4时，所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为E4；

当所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为Ei时，设定i＝1，2，3，4，中控单元将三维模拟图中的实际特征点数量E与Ei进行比对，当E≤Ei时，中控单元将与该三维模拟图对应的数据信息输送至所述全息输出单元，当E＞Ei时，中控单元根据E与Ei的差值对三维模拟图中的特征点数量进行调节。

5.根据权利要求4所述的基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，其特征在于，所述存储单元中还设有预设特征点数量差值矩阵△E0和预设特征点数量调节参数矩阵g0；

对于所述预设特征点数量差值矩阵△E0，设定△E0(△E1，△E2，△E3，△E4)，其中，△E1为第一预设特征点数量差值，△E2为第二预设特征点数量差值，△E3为第三预设特征点数量差值，△E4为第四预设特征点数量差值，各预设特征点数量差值按照顺序逐渐增加；对于所述预设特征点数量调节参数矩阵g0，设定g0(g1，g2，g3，g4)，其中，g1为第一预设特征点数量调节参数，g2为第二预设特征点数量调节参数，g3为第三预设特征点数量调节参数，g4为第四预设特征点数量调节参数，0＜g4＜g3＜g2＜g1＜1；

当所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为Ei且判定所述三维模拟图中的实际特征点数量E＞Ei时，中控单元计算特征点数量差值△E，设定△E＝E‑Ei，计算完成后，中控单元将△E与预设特征点数量差值矩阵△E0中的参数进行比对：当△E≤△E1时，所述中控单元选用g1对三维模拟图中的特征点数量进行调节；

当△E1＜△E≤△E2时，所述中控单元选用g2对三维模拟图中的特征点数量进行调节；

当△E2＜△E≤△E3时，所述中控单元选用g3对三维模拟图中的特征点数量进行调节；

当△E3＜△E≤△E4时，所述中控单元选用g4对三维模拟图中的特征点数量进行调节；

当所述中控单元选用gj对三维模拟图中的特征点数量进行调节时，设定j＝1，2，3，4，调节后的三维模拟图中的特征点数量为E’，设定E’＝E×gj，调节完成后，中控单元将E’与Ei进行比对，若E’＞Ei，则中控单元重新计算E’与Ei之间的差值、将差值与预设特征点数量差值矩阵△E0中的参数进行比对并根据比对结果选取对应的预设特征点数量调节参数对调节后的三维模拟图中的特征点数量E’进行调节直至调节后的三维模拟图中的特征点数量小于等于特征点临界数量。

6.根据权利要求5所述的基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，其特征在于，当所述中控单元完成对所述三维模拟图中平面的合并时，中控单元将合并后的平面的数量记为N并建立平面矩阵P，设定P(P1，P2，P3，...，Pn)，其中，P1为第一平面，P2为第二平面，P3为第三平面，Pn为第n平面，对于第n平面，将位于该平面边界内的特征点数量记为en；

当所述中控单元选用第j预设特征点数量调节参数gj对三维模拟图中的特征点数量进行调节时，所述中控单元依次调节各平面内的特征点数量，对于第n平面，调节后的特征点数量为en’，设定en’＝en×gj，当中控单元将第n平面内的特征点数量确定为en’时，中控单元随机保留该平面内的特征点并在保留的特征点数量达到en’时删除未保留的特征点。

7.根据权利要求6所述的基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，其特征在于，所述存储单元中还设有预设垂直距离方差矩阵c0和预设贴图材质矩阵组F0；对于所述预设垂直距离方差矩阵c0，设定c0(c1，c2，c3，c4)，其中，c1为第一预设垂直距离方差，c2为第二预设垂直距离方差，c3为第三预设垂直距离方差，c4为第四预设垂直距离方差，各预设垂直距离方差值按照顺序逐渐增加；对于所述预设贴图材质矩阵组F0，设定F0(F1，F2，F3，F4)，其中，F1为第一预设贴图材质矩阵，F2为第二预设贴图材质矩阵，F3为第三预设贴图材质矩阵，F4为第四预设贴图材质矩阵；

当所述中控单元完成对所述三维模拟图的平面合并以及特征点调节时，中控单元依次判定针对各平面使用的贴图的材质，当中控单元针对第n平面的贴图材质进行判定时，中控单元依次计算第n平面内各特征点与第n平面的垂直距离，计算完成后，中控单元统计上述垂直距离并计算第n平面内各特征点与第n平面垂直距离的方差值c，中控单元将c与预设垂直距离方差矩阵c0中的参数进行比对并根据比对结果确定第n平面的贴图材质：当c≤c1时，所述中控单元从所述第一预设贴图材质矩阵F1中选取对应的贴图材质对第n平面进行贴图；

当c1＜c≤c2时，所述中控单元从所述第二预设贴图材质矩阵F2中选取对应的贴图材质对第n平面进行贴图；

当c2＜c≤c3时，所述中控单元从所述第三预设贴图材质矩阵F3中选取对应的贴图材质对第n平面进行贴图；

当c3＜c≤c4时，所述中控单元从所述第四预设贴图材质矩阵F4中选取对应的贴图材质对第n平面进行贴图。

8.根据权利要求7所述的基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，其特征在于，对于所述第i预设贴图材质矩阵Fi，设定i＝1，2，3，4，设定Fi(Fi1，Fi2，Fi3，Fi4)，其中，Fi1为第i贴图材质第一预设天气环境贴图，Fi2为第i贴图材质第二预设天气环境贴图，Fi3为第i贴图材质第三预设天气环境贴图，Fi4为第i贴图材质第四预设天气环境贴图；

所述存储单元中还设有预设天气参数矩阵Z0，设定Z0(Z1，Z2，Z3，Z4)，其中，Z1为第一预设天气参数，Z2为第二预设天气参数，Z3为第三预设天气参数，Z4为第四预设天气参数，各预设天气参数按照顺序逐渐增加；

当所述中控单元从所述第i预设贴图材质矩阵Fi中选取对应的贴图材质对第n平面进行贴图时，所述中控单元控制所述特征采集单元实时检测所述待检测地域的温度T和湿度W，中控单元在特征采集单元完成对温度和湿度的采集时计算所述待检测地域的环境参数Z，设定 计算完成后，中控单元将Z与所述预设天气参数矩阵Z0中的参数进行比对并根据比对结果从所述第i预设贴图材质矩阵Fi选用对应种类的贴图：当Z≤Z1时，所述中控单元选用第i贴图材质第一预设天气环境贴图Fi1对第n平面进行贴图；

当Z1＜Z≤Z2时，所述中控单元选用第i贴图材质第二预设天气环境贴图Fi2对第n平面进行贴图；

当Z2＜Z≤Z3时，所述中控单元选用第i贴图材质第三预设天气环境贴图Fi3对第n平面进行贴图；

当Z3＜Z≤Z4时，所述中控单元选用第i贴图材质第四预设天气环境贴图Fi4对第n平面进行贴图。

9.根据权利要求8所述的基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，其特征在于，所述存储单元中还设有预设封闭度矩阵H0和预设亮度调节系数矩阵u0；对于所述预设封闭度矩阵H0，设定H0(H1，H2，H3，H4)，其中，H1为第一预设封闭度，H2为第二预设封闭度，H3为第三预设封闭度，H4为第四预设封闭度，各预设封闭度按照顺序逐渐增加；对于所述预设亮度调节系数矩阵u0，设定u0(u1，u2，u3，u4)，其中，u1为第一预设亮度调节参数，u2为第二预设亮度调节参数，u3为第三预设亮度调节参数，u4为第四预设亮度调节参数，0＜u4＜u3＜u2＜u1＜1；

当所述全息输出单元输出三维全息图时，所述中控单元使用预设光照亮度L对三维全息图进行模拟光照并根据三维全息图的实际封闭度H与所述预设封闭度矩阵H0中参数的对比结果对预设光照亮度L进行调节：

当H≤H1时，所述中控单元不对初始光照亮度L进行调节；

当H1＜H≤H2时，所述中控单元选用第一预设亮度调节参数u1对初始光照亮度L进行调节；

当H1＜H≤H2时，所述中控单元选用第二预设亮度调节参数u2对初始光照亮度L进行调节；

当H1＜H≤H2时，所述中控单元选用第三预设亮度调节参数u3对初始光照亮度L进行调节；

当H＞H4时，所述中控单元选用第四预设亮度调节参数u4对初始光照亮度L进行调节；

当所述中控单元选用第i预设亮度调节参数ui对初始光照亮度L进行调节时，设定i＝

1，2，3，4，调节后的光照亮度为L’，设定L’＝L×ui。

说明书

基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统

技术领域

[0001] 本发明涉及三维信息采集技术领域，尤其涉及一种基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统。

背景技术

[0002] 地理信息数据可视化主要是以地理信息科学、计算机科学、地图学、认知科学、信息传输科学与地理信息系统为基础，并通过计算机技术、数字技术、多媒体技术动态、直观、
形象地表现、解释、传输地理信空间信息并揭示其规律，是关于信息表达和传输的理论、方
法和技术的一门学科。旨在借助于图形学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输
入、处理、查询、分析以及预测的结果和数据以图形符号、图标、文字、表格、视频等可视化形
式显示并进行交互。

[0003] 地理数据可视化充分利用了地理信息技术提供的空间数据可视化的能力，将所有的行业信息通过处理整合成地理大数据，用地图的方式进行可视化表达，以完美的姿态解
决了大数据中的空间位置表达问题同时，利用地理信息技术的空间分析能力，为地理大数
据涉及到的大量的空间分析提供了处理能力，在空间维度上初步实现了大数据的分析。

[0004] 现有的三维地理信息可视化技术大多采用逐帧生成的方式，需要极强的硬件性能作为支撑，如果硬件性能不足或者因外部因素造成硬件性能下降，那么就会对可视化过程
产生严重的负面影响，导致无法快速生成全息地理模型，同时，模拟出的三维地理模型会与
待检测地域中的实际情况出现偏差，导致现有技术针对待检测地域的模拟效率降低。

发明内容

[0005] 为此，本发明提供一种基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，用以克服现有技术中无法快速精准生成全息地理模型导致的模拟效率低的问题。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供一种基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，包括：

[0007] 特征采集单元，用以采集待检测地域中的特征点并将特征点输送至中控单元；

[0008] 中控单元，其与所述特征采集单元相连，用以根据所述特征采集单元输出的特征点建立用于生成针对所述待检测地域的三维全息图的数据信息；

[0009] 全息输出单元，其与所述中控单元相连，用以根据所述中控单元输出的数据信息输出针对所述待检测地域的三维全息图；

[0010] 贴图单元，其分别与所述中控单元和所述全息输出单元相连，用以根据中控处理器单元的指令对全息输出单元输出的三维全息图上的平面进行贴图；

[0011] 存储单元，其分别与所述中控单元、全息输出单元和贴图单元相连，在存储单元中存有多个矩阵，中控单元从存储单元中提取对应的矩阵作为生成所述数据信息的标准，全
息输出单元根据中控单元输出的指令从存储单元中选取对应的矩阵作为三维全息图的生
成标准，贴图单元根据中控单元的指令从存储单元中选取对应的矩阵作为针对三维全息图
的贴图素材；

[0012] 在所述存储单元中设有预设地域种类矩阵A0和预设平面合并角度标准矩阵θ0；对于所述预设地域种类矩阵A0，设定A0(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为第一预设地域种类，A2为第
二预设地域种类，A3为第三预设地域种类，A4为第四预设地域种类；对于所述预设平面合并
角度标准矩阵θ0，设定θ0(θ1，θ2，θ3，θ4)，其中，θ1为第一预设角度标准，θ2为第二预设角度
标准，θ3为第三预设角度标准，θ4为第四预设角度标准；

[0013] 当所述中控单元根据所述特征采集单元输出的数据生成数据信息时，中控单元根据数据信息建立三维模拟图并根据检测前预先输入至所述系统内的待检测地域的地域种
类选取对应的预设平面合并角度标准，当所述系统判定预先输入的待检测地域种类为Ai
时，设定i＝1，2，3，4，中控单元将预设平面合并角度标准设置为θi，当完成了对预设平面合
并角度标准的设置时，中控单元依次检测所述三维模拟图中各平面之间的夹角，针对单组
相邻两平面间的夹角θ，中控单元将θ与θi进行比对，若θ＜θi，中控单元将两平面合并以形
成单个平面，若θ≥θi，中控单元不合并两平面，当中控单元完成对三维模拟图中各相邻平
面的角度判定且根据判定结果合并对应的平面组时，中控单元将合并后的三维模拟图的数
据信息输送至所述全息输出单元；

[0014] 所述存储单元中还设有预设平面尺寸矩阵D0和预设平面合并角度标准修正系数矩阵α0；对于所述预设平面尺寸矩阵D0，设定D0(D1，D2，D3，D4)，其中，D1为第一预设平面尺
寸，D2为第二预设平面尺寸，D3为第三预设平面尺寸，D4为第四预设平面尺寸，各预设平面
尺寸按照顺序逐渐增加；对于所述预设平面合并角度标准修正系数矩阵α0，设定α0(α1，α2，
α3，α4)，其中，α1为第一预设平面合并角度标准修正系数，α2为第二预设平面合并角度标准
修正系数，α3为第三预设平面合并角度标准修正系数，α4为第四预设平面合并角度标准修
正系数，1＜α1＜α2＜α3＜α4＜2；

[0015] 当所述中控单元对所述三维模拟图进行平面合并时，针对单组的两个平面，中控单元将两平面中尺寸最小的平面的实际尺寸D与预设平面尺寸矩阵D0中的参数进行比对并
根据比对结果调节所述第i预设角度标准θi：

[0016] 当D≤D1时，所述中控单元不对θi进行调节；

[0017] 当D1＜D≤D2时，所述中控单元选用α1对θi进行调节；

[0018] 当D2＜D≤D3时，所述中控单元选用α2对θi进行调节；

[0019] 当D3＜D≤D4时，所述中控单元选用α3对θi进行调节；

[0020] 当D＞D4时，所述中控单元选用α4对θi进行调节；

[0021] 当所述中控单元选用αj对θi进行调节时，设定j＝1，2，3，4，调节后的第i预设角度标准为θi’，设定θi’＝θi×αj。

[0022] 进一步地，所述存储单元中还设有预设地域面积矩阵S0和预设最小平面尺寸矩阵B0；对于所述预设地域面积矩阵S0，设定S0(S1，S2，S3，S4)，其中，S1为第一预设地域面积，
S2为第二预设地域面积，S3为第三预设地域面积，S4为第四预设地域面积，各预设地域面积
按照顺序逐渐增加；

[0023] 当所述特征采集单元采集待检测地域中的特征点时，所述中控单元根据特征采集单元采集的待检测地域的实际面积确定根据信息数据生成三维模拟图时模拟图内平面的
最小尺寸：

[0024] 当S≤S1时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B1；

[0025] 当S1＜S≤S2时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B2；

[0026] 当S2＜S≤S3时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B3；

[0027] 当S3＜S≤S4时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B4；

[0028] 当所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为Bj时，设定j＝1，2，3，4，中控单元在合并三维模拟图内平面前依次检测各平面的尺寸B并将B与Bj进行比对，当
B＜Bj时，中控单元将该平面与和该平面相邻的面积最小的平面合并，当B≥Bj时，中控单元
检测该平面与和该平面相邻的平面间的夹角并根据比对结果判定是否合并上述两平面。

[0029] 进一步地，所述存储单元中还设有预设尺寸修正系数矩阵r0，设定r0(r1，r2，r3，r4)，其中，r1为第一预设尺寸修正系数，r2为第二预设尺寸修正系数，r3为第三预设尺寸修
正系数，r4为第四预设尺寸修正系数；

[0030] 当所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为Bj时，中控单元根据检测前预先输入至所述系统内的待检测地域的地域种类选取对应的预设尺寸修正系数以
对Bj进行修正，当所述系统判定预先输入的待检测地域种类为Ai时，设定i＝1，2，3，4，中控
单元选用ri对Bj进行修正，修正后的三维模拟图中平面的最小尺寸标准为Bj’，设定Bj’＝
Bj×ri。

[0031] 进一步地，所述存储单元中还设有预设特征点临界数量矩阵E0，设定E0(E1，E2，E3，E4)，其中，E1为第一预设特征点临界数量，E2为第二预设特征点临界数量，E3为第三预
设特征点临界数量，E4为第四预设特征点临界数量；

[0032] 当所述中控单元完成对所述三维模拟图中的平面合并时，中控单元保留三维模拟图中的所有特征点并保留所有不位于任一平面内的特征点，中控单元统计保留的特征点数
量，将特征点数量记为E；

[0033] 所述中控单元根据所述特征采集单元采集的待检测地域的实际面积确定三维模拟图中的特征点临界数量：

[0034] 当S≤S1时，所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为E1；

[0035] 当S1＜S≤S2时，所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为E2；

[0036] 当S2＜S≤S3时，所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为E3；

[0037] 当S3＜S≤S4时，所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为E4；

[0038] 当所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为Ei时，设定i＝1，2，3，4，中控单元将三维模拟图中的实际特征点数量E与Ei进行比对，当E≤Ei时，中控单元将
与该三维模拟图对应的数据信息输送至所述全息输出单元，当E＞Ei时，中控单元根据E与
Ei的差值对三维模拟图中的特征点数量进行调节。

[0039] 进一步地，所述存储单元中还设有预设特征点数量差值矩阵△E0和预设特征点数量调节参数矩阵g0；对于所述预设特征点数量差值矩阵△E0，设定△E0(△E1，△E2，△E3，
△E4)，其中，△E1为第一预设特征点数量差值，△E2为第二预设特征点数量差值，△E3为第
三预设特征点数量差值，△E4为第四预设特征点数量差值，各预设特征点数量差值按照顺
序逐渐增加；对于所述预设特征点数量调节参数矩阵g0，设定g0(g1，g2，g3，g4)，其中，g1为
第一预设特征点数量调节参数，g2为第二预设特征点数量调节参数，g3为第三预设特征点
数量调节参数，g4为第四预设特征点数量调节参数，0＜g4＜g3＜g2＜g1＜1；

[0040] 当所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为Ei且判定所述三维模拟图中的实际特征点数量E＞Ei时，中控单元计算特征点数量差值△E，设定△E＝E‑Ei，
计算完成后，中控单元将△E与预设特征点数量差值矩阵△E0中的参数进行比对：

[0041] 当△E≤△E1时，所述中控单元选用g1对三维模拟图中的特征点数量进行调节；

[0042] 当△E1＜△E≤△E2时，所述中控单元选用g2对三维模拟图中的特征点数量进行调节；

[0043] 当△E2＜△E≤△E3时，所述中控单元选用g3对三维模拟图中的特征点数量进行调节；

[0044] 当△E3＜△E≤△E4时，所述中控单元选用g4对三维模拟图中的特征点数量进行调节；

[0045] 当所述中控单元选用gj对三维模拟图中的特征点数量进行调节时，设定j＝1，2，3，4，调节后的三维模拟图中的特征点数量为E’，设定E’＝E×gj，调节完成后，中控单元将
E’与Ei进行比对，若E’＞Ei，则中控单元重新计算E’与Ei之间的差值、将差值与预设特征点
数量差值矩阵△E0中的参数进行比对并根据比对结果选取对应的预设特征点数量调节参
数对调节后的三维模拟图中的特征点数量E’进行调节直至调节后的三维模拟图中的特征
点数量小于等于特征点临界数量。

[0046] 进一步地，当所述中控单元完成对所述三维模拟图中平面的合并时，中控单元将合并后的平面的数量记为N并建立平面矩阵P，设定P(P1，P2，P3，...，Pn)，其中，P1为第一平
面，P2为第二平面，P3为第三平面，Pn为第n平面，对于第n平面，将位于该平面边界内的特征
点数量记为en；

[0047] 当所述中控单元选用第j预设特征点数量调节参数gj对三维模拟图中的特征点数量进行调节时，所述中控单元依次调节各平面内的特征点数量，对于第n平面，调节后的特
征点数量为en’，设定en’＝en×gj，当中控单元将第n平面内的特征点数量确定为en’时，中
控单元随机保留该平面内的特征点并在保留的特征点数量达到en’时删除未保留的特征
点。

[0048] 进一步地，所述存储单元中还设有预设垂直距离方差矩阵c0和预设贴图材质矩阵组F0；对于所述预设垂直距离方差矩阵c0，设定c0(c1，c2，c3，c4)，其中，c1为第一预设垂直
距离方差，c2为第二预设垂直距离方差，c3为第三预设垂直距离方差，c4为第四预设垂直距
离方差，各预设垂直距离方差值按照顺序逐渐增加；对于所述预设贴图材质矩阵组F0，设定
F0(F1，F2，F3，F4)，其中，F1为第一预设贴图材质矩阵，F2为第二预设贴图材质矩阵，F3为第
三预设贴图材质矩阵，F4为第四预设贴图材质矩阵；

[0049] 当所述中控单元完成对所述三维模拟图的平面合并以及特征点调节时，中控单元依次判定针对各平面使用的贴图的材质，当中控单元针对第n平面的贴图材质进行判定时，
中控单元依次计算第n平面内各特征点与第n平面的垂直距离，计算完成后，中控单元统计
上述垂直距离并计算第n平面内各特征点与第n平面垂直距离的方差值c，中控单元将c与预
设垂直距离方差矩阵c0中的参数进行比对并根据比对结果确定第n平面的贴图材质：

[0050] 当c≤c1时，所述中控单元从所述第一预设贴图材质矩阵F1中选取对应的贴图材质对第n平面进行贴图；

[0051] 当c1＜c≤c2时，所述中控单元从所述第二预设贴图材质矩阵F2中选取对应的贴图材质对第n平面进行贴图；

[0052] 当c2＜c≤c3时，所述中控单元从所述第三预设贴图材质矩阵F3中选取对应的贴图材质对第n平面进行贴图；

[0053] 当c3＜c≤c4时，所述中控单元从所述第四预设贴图材质矩阵F4中选取对应的贴图材质对第n平面进行贴图。

[0054] 进一步地，对于所述第i预设贴图材质矩阵Fi，设定i＝1，2，3，4，设定Fi(Fi1，Fi2，Fi3，Fi4)，其中，Fi1为第i贴图材质第一预设天气环境贴图，Fi2为第i贴图材质第二预设天
气环境贴图，Fi3为第i贴图材质第三预设天气环境贴图，Fi4为第i贴图材质第四预设天气
环境贴图；

[0055] 所述存储单元中还设有预设天气参数矩阵Z0，设定Z0(Z1，Z2，Z3，Z4)，其中，Z1为第一预设天气参数，Z2为第二预设天气参数，Z3为第三预设天气参数，Z4为第四预设天气参
数，各预设天气参数按照顺序逐渐增加；

[0056] 当所述中控单元从所述第i预设贴图材质矩阵Fi中选取对应的贴图材质对第n平面进行贴图时，所述中控单元控制所述特征采集单元实时检测所述待检测地域的温度T和
湿度W，中控单元在特征采集单元完成对温度和湿度的采集时计算所述待检测地域的环境
参数Z，设定 计算完成后，中控单元将Z与所述预设天气参数矩阵Z0中的参数进行比
对并根据比对结果从所述第i预设贴图材质矩阵Fi选用对应种类的贴图：

[0057] 当Z≤Z1时，所述中控单元选用第i贴图材质第一预设天气环境贴图Fi1对第n平面进行贴图；

[0058] 当Z1＜Z≤Z2时，所述中控单元选用第i贴图材质第二预设天气环境贴图Fi2对第n平面进行贴图；

[0059] 当Z2＜Z≤Z3时，所述中控单元选用第i贴图材质第三预设天气环境贴图Fi3对第n平面进行贴图；

[0060] 当Z3＜Z≤Z4时，所述中控单元选用第i贴图材质第四预设天气环境贴图Fi4对第n平面进行贴图。

[0061] 进一步地，所述存储单元中还设有预设封闭度矩阵H0和预设亮度调节系数矩阵u0；对于所述预设封闭度矩阵H0，设定H0(H1，H2，H3，H4)，其中，H1为第一预设封闭度，H2为
第二预设封闭度，H3为第三预设封闭度，H4为第四预设封闭度，各预设封闭度按照顺序逐渐
增加；对于所述预设亮度调节系数矩阵u0，设定u0(u1，u2，u3，u4)，其中，u1为第一预设亮度
调节参数，u2为第二预设亮度调节参数，u3为第三预设亮度调节参数，u4为第四预设亮度调
节参数，0＜u4＜u3＜u2＜u1＜1；

[0062] 当所述全息输出单元输出三维全息图时，所述中控单元使用预设光照亮度L对三维全息图进行模拟光照并根据三维全息图的实际封闭度H与所述预设封闭度矩阵H0中参数
的对比结果对预设光照亮度L进行调节：

[0063] 当H≤H1时，所述中控单元不对初始光照亮度L进行调节；

[0064] 当H1＜H≤H2时，所述中控单元选用第一预设亮度调节参数u1对初始光照亮度L进行调节；

[0065] 当H1＜H≤H2时，所述中控单元选用第二预设亮度调节参数u2对初始光照亮度L进行调节；

[0066] 当H1＜H≤H2时，所述中控单元选用第三预设亮度调节参数u3对初始光照亮度L进行调节；

[0067] 当H＞H4时，所述中控单元选用第四预设亮度调节参数u4对初始光照亮度L进行调节；

[0068] 当所述中控单元选用第i预设亮度调节参数ui对初始光照亮度L进行调节时，设定i＝1，2，3，4，调节后的光照亮度为L’，设定L’＝L×ui。

[0069] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过使用中控单元对输送至全息输出单元中的数据信息进行模拟并针对不同的地域种类将符合预设条件的相邻的平面
组进行合并，在后续全息输出单元生成三维全息图时能够有效降低全息输出单元的运行负
载，从而在保证输出三维全息图精度的同时，有效提高了所述系统针对三维全息图的模拟
效率。

[0070] 进一步地，在所述存储单元中设有预设地域种类矩阵A0和预设平面合并角度标准矩阵θ0；当所述中控单元根据所述特征采集单元输出的数据生成数据信息时，中控单元根
据数据信息建立三维模拟图并根据检测前预先输入至所述系统内的待检测地域的地域种
类选取对应的预设平面合并角度标准，通过根据不同的地域种类选取对应的合并角度标
准，能够有效减少所述全息输出单元输出三维全息图中的平面数量，进一步降低全息输出
单元的运行负载，从而进一步提高了所述系统针对三维全息图的模拟效率。

[0071] 进一步地，所述存储单元中还设有预设平面尺寸矩阵D0和预设平面合并角度标准修正系数矩阵α0；当所述中控单元对所述三维模拟图进行平面合并时，针对单组的两个平
面，中控单元将两平面中尺寸最小的平面的实际尺寸D与预设平面尺寸矩阵D0中的参数进
行比对并根据比对结果调节所述第i预设角度标准θi；通过根据三维模拟图中各平面组中
最小平面的尺寸调节合并角度的标准，能够有效避免全息输出单元在输出三维全息图时生
成多余平面的情况发生，在进一步降低全息输出单元的运行负载的同时，进一步提高了所
述系统针对三维全息图的模拟效率。

[0072] 进一步地，所述存储单元中还设有预设地域面积矩阵S0和预设最小平面尺寸矩阵B0；当所述特征采集单元采集待检测地域中的特征点时，所述中控单元根据特征采集单元
采集的待检测地域的实际面积确定根据信息数据生成三维模拟图时模拟图内平面的最小
尺寸，当所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为Bj时，中控单元在合并
三维模拟图内平面前依次检测各平面的尺寸B并将B与Bj进行比对，当B＜Bj时，中控单元将
该平面与和该平面相邻的面积最小的平面合并，通过根据待检测地域的实际尺寸滤除过小
的平面，能够在保证输出三维全息图精度的同时，进一步降低全息输出单元的运行负载，从
而进一步提高了所述系统针对三维全息图的模拟效率。

[0073] 进一步地，所述存储单元中还设有预设尺寸修正系数矩阵r0，当所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为Bj时，中控单元根据检测前预先输入至所述系统
内的待检测地域的地域种类选取对应的预设尺寸修正系数以对Bj进行修正，通过根据实际
的地域种类修正预设的最小尺寸，能够有效避免所述全息输出单元在生成针对单一种类地
域的三维全息图时忽略掉部分关键性特征平面的情况发生，从而进一步提高了所述系统针
对三维全息图的模拟效率。

[0074] 进一步地，所述存储单元中还设有预设特征点临界数量矩阵E0，当所述中控单元完成对所述三维模拟图中的平面合并时，中控单元保留三维模拟图中的所有特征点并保留
所有不位于任一平面内的特征点，中控单元统计保留的特征点数量，将特征点数量记为E；
所述中控单元根据所述特征采集单元采集的待检测地域的实际面积确定三维模拟图中的
特征点临界数量并在E＞Ei时根据E与Ei的差值对三维模拟图中的特征点数量进行调节；同
时，所述存储单元中还设有预设特征点数量差值矩阵△E0和预设特征点数量调节参数矩阵
g0；当所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为Ei且判定所述三维模拟图
中的实际特征点数量E＞Ei时，中控单元计算特征点数量差值△E，设定△E＝E‑Ei，计算完
成后，中控单元将△E与预设特征点数量差值矩阵△E0中的参数进行比对并根据比对结果
对特征点数量进行调节。通过设置特征点临界值，能够有效降低所述全息输出单元在生成
三维全息图时的负载，在保证输出三维全息图精度的同时，进一步提高了所述系统针对三
维全息图的模拟效率。

[0075] 进一步地，当所述中控单元完成对所述三维模拟图中平面的合并时，中控单元将合并后的平面的数量记为N并建立平面矩阵P，当所述中控单元选用第j预设特征点数量调
节参数gj对三维模拟图中的特征点数量进行调节时，所述中控单元依次调节各平面内的特
征点数量，通过针对各平面中的特征点进行调节，能够保证各平面中特征点分布的均匀性，
从而有效提高了所述系统针对待检测地域生成三维全息图时的模拟精度。

[0076] 进一步地，所述存储单元中还设有预设垂直距离方差矩阵c0和预设贴图材质矩阵组F0；当所述中控单元完成对所述三维模拟图的平面合并以及特征点调节时，中控单元依
次判定针对各平面使用的贴图的材质，当中控单元针对第n平面的贴图材质进行判定时，中
控单元依次计算第n平面内各特征点与第n平面的垂直距离，计算完成后，中控单元统计上
述垂直距离并计算第n平面内各特征点与第n平面垂直距离的方差值c，中控单元将c与预设
垂直距离方差矩阵c0中的参数进行比对并根据比对结果确定第n平面的贴图材质，通过针
对单个平面内各特征点与平面间垂直距离的方差以判定该平面的粗糙度，从而确定该平面
实际所属种类，能够进一步提高所述系统针对待检测地域生成三维全息图时的模拟精度。

[0077] 进一步地，所述存储单元中还设有预设天气参数矩阵Z0，当所述中控单元从所述第i预设贴图材质矩阵Fi中选取对应的贴图材质对第n平面进行贴图时，所述中控单元控制
所述特征采集单元实时检测所述待检测地域的温度T和湿度W，中控单元在特征采集单元完
成对温度和湿度的采集时计算所述待检测地域的环境参数Z，设定 计算完成后，中
控单元将Z与所述预设天气参数矩阵Z0中的参数进行比对并根据比对结果从所述第i预设
贴图材质矩阵Fi选用对应种类的贴图，通过根据环境参数确定待检测地域内的实际天气，
从而选用对应的贴图特效以对该平面进行贴图，能够进一步提高所述系统针对待检测地域
生成三维全息图时的模拟精度。

[0078] 进一步地，所述存储单元中还设有预设封闭度矩阵H0和预设亮度调节系数矩阵u0；对于所述预设封闭度矩阵H0，当所述全息输出单元输出三维全息图时，所述中控单元使
用预设光照亮度L对三维全息图进行模拟光照并根据三维全息图的实际封闭度H与所述预
设封闭度矩阵H0中参数的对比结果对预设光照亮度L进行调节，通过根据待检测地域的密
封度判定待检测地域的实际光照情况并在针对生成的三维全息图的亮度进行对应性调节，
能够进一步提高所述系统针对待检测地域生成三维全息图时的模拟精度。

附图说明

[0079] 图1为本发明所述基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统的结构框图。

具体实施方式

[0080] 为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

[0081] 下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

[0082] 需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而
不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不
能理解为对本发明的限制。

[0083] 此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地
连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，
可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在
本发明中的具体含义。

[0084] 请参阅图1所示，其为本发明所述基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统的结构框图。

[0085] 本发明所述基于全息数据处理的三维地理模型可视化系统，包括：

[0086] 特征采集单元，用以采集待检测地域中的特征点并将特征点输送至中控单元；

[0087] 中控单元，其与所述特征采集单元相连，用以根据所述特征采集单元输出的特征点建立用于生成针对所述待检测地域的三维全息图的数据信息；

[0088] 全息输出单元，其与所述中控单元相连，用以根据所述中控单元输出的数据信息输出针对所述待检测地域的三维全息图；

[0089] 贴图单元，其分别与所述中控单元和所述全息输出单元相连，用以根据中控处理器单元的指令对全息输出单元输出的三维全息图上的平面进行贴图；

[0090] 存储单元，其分别与所述中控单元、全息输出单元和贴图单元相连，在存储单元中存有多个矩阵，中控单元从存储单元中提取对应的矩阵作为生成所述数据信息的标准，全
息输出单元根据中控单元输出的指令从存储单元中选取对应的矩阵作为三维全息图的生
成标准，贴图单元根据中控单元的指令从存储单元中选取对应的矩阵作为针对三维全息图
的贴图素材；

[0091] 在所述存储单元中设有预设地域种类矩阵A0和预设平面合并角度标准矩阵θ0；对于所述预设地域种类矩阵A0，设定A0(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为第一预设地域种类，A2为第
二预设地域种类，A3为第三预设地域种类，A4为第四预设地域种类；对于所述预设平面合并
角度标准矩阵θ0，设定θ0(θ1，θ2，θ3，θ4)，其中，θ1为第一预设角度标准，θ2为第二预设角度
标准，θ3为第三预设角度标准，θ4为第四预设角度标准；

[0092] 当所述中控单元根据所述特征采集单元输出的数据生成数据信息时，中控单元根据数据信息建立三维模拟图并根据检测前预先输入至所述系统内的待检测地域的地域种
类选取对应的预设平面合并角度标准，当所述系统判定预先输入的待检测地域种类为Ai
时，设定i＝1，2，3，4，中控单元将预设平面合并角度标准设置为θi，当完成了对预设平面合
并角度标准的设置时，中控单元依次检测所述三维模拟图中各平面之间的夹角，针对单组
相邻两平面间的夹角θ，中控单元将θ与θi进行比对，若θ＜θi，中控单元将两平面合并以形
成单个平面，若θ≥θi，中控单元不合并两平面，当中控单元完成对三维模拟图中各相邻平
面的角度判定且根据判定结果合并对应的平面组时，中控单元将合并后的三维模拟图的数
据信息输送至所述全息输出单元；

[0093] 所述存储单元中还设有预设平面尺寸矩阵D0和预设平面合并角度标准修正系数矩阵α0；对于所述预设平面尺寸矩阵D0，设定D0(D1，D2，D3，D4)，其中，D1为第一预设平面尺
寸，D2为第二预设平面尺寸，D3为第三预设平面尺寸，D4为第四预设平面尺寸，各预设平面
尺寸按照顺序逐渐增加；对于所述预设平面合并角度标准修正系数矩阵α0，设定α0(α1，α2，
α3，α4)，其中，α1为第一预设平面合并角度标准修正系数，α2为第二预设平面合并角度标准
修正系数，α3为第三预设平面合并角度标准修正系数，α4为第四预设平面合并角度标准修
正系数，1＜α1＜α2＜α3＜α4＜2；

[0094] 当所述中控单元对所述三维模拟图进行平面合并时，针对单组的两个平面，中控单元将两平面中尺寸最小的平面的实际尺寸D与预设平面尺寸矩阵D0中的参数进行比对并
根据比对结果调节所述第i预设角度标准θi：

[0095] 当D≤D1时，所述中控单元不对θi进行调节；

[0096] 当D1＜D≤D2时，所述中控单元选用α1对θi进行调节；

[0097] 当D2＜D≤D3时，所述中控单元选用α2对θi进行调节；

[0098] 当D3＜D≤D4时，所述中控单元选用α3对θi进行调节；

[0099] 当D＞D4时，所述中控单元选用α4对θi进行调节；

[0100] 当所述中控单元选用αj对θi进行调节时，设定j＝1，2，3，4，调节后的第i预设角度标准为θi’，设定θi’＝θi×αj。

[0101] 具体而言，本发明所述存储单元中还设有预设地域面积矩阵S0和预设最小平面尺寸矩阵B0；对于所述预设地域面积矩阵S0，设定S0(S1，S2，S3，S4)，其中，S1为第一预设地域
面积，S2为第二预设地域面积，S3为第三预设地域面积，S4为第四预设地域面积，各预设地
域面积按照顺序逐渐增加；

[0102] 当所述特征采集单元采集待检测地域中的特征点时，所述中控单元根据特征采集单元采集的待检测地域的实际面积确定根据信息数据生成三维模拟图时模拟图内平面的
最小尺寸：

[0103] 当S≤S1时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B1；

[0104] 当S1＜S≤S2时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B2；

[0105] 当S2＜S≤S3时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B3；

[0106] 当S3＜S≤S4时，所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为B4；

[0107] 当所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为Bj时，设定j＝1，2，3，4，中控单元在合并三维模拟图内平面前依次检测各平面的尺寸B并将B与Bj进行比对，当
B＜Bj时，中控单元将该平面与和该平面相邻的面积最小的平面合并，当B≥Bj时，中控单元
检测该平面与和该平面相邻的平面间的夹角并根据比对结果判定是否合并上述两平面。

[0108] 具体而言，本发明所述存储单元中还设有预设尺寸修正系数矩阵r0，设定r0(r1，r2，r3，r4)，其中，r1为第一预设尺寸修正系数，r2为第二预设尺寸修正系数，r3为第三预设
尺寸修正系数，r4为第四预设尺寸修正系数；

[0109] 当所述中控单元将所述三维模拟图中平面的最小尺寸设置为Bj时，中控单元根据检测前预先输入至所述系统内的待检测地域的地域种类选取对应的预设尺寸修正系数以
对Bj进行修正，当所述系统判定预先输入的待检测地域种类为Ai时，设定i＝1，2，3，4，中控
单元选用ri对Bj进行修正，修正后的三维模拟图中平面的最小尺寸标准为Bj’，设定Bj’＝
Bj×ri。

[0110] 具体而言，本发明所述存储单元中还设有预设特征点临界数量矩阵E0，设定E0(E1，E2，E3，E4)，其中，E1为第一预设特征点临界数量，E2为第二预设特征点临界数量，E3为
第三预设特征点临界数量，E4为第四预设特征点临界数量；

[0111] 当所述中控单元完成对所述三维模拟图中的平面合并时，中控单元保留三维模拟图中的所有特征点并保留所有不位于任一平面内的特征点，中控单元统计保留的特征点数
量，将特征点数量记为E；

[0112] 所述中控单元根据所述特征采集单元采集的待检测地域的实际面积确定三维模拟图中的特征点临界数量：

[0113] 当S≤S1时，所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为E1；

[0114] 当S1＜S≤S2时，所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为E2；

[0115] 当S2＜S≤S3时，所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为E3；

[0116] 当S3＜S≤S4时，所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为E4；

[0117] 当所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为Ei时，设定i＝1，2，3，4，中控单元将三维模拟图中的实际特征点数量E与Ei进行比对，当E≤Ei时，中控单元将
与该三维模拟图对应的数据信息输送至所述全息输出单元，当E＞Ei时，中控单元根据E与
Ei的差值对三维模拟图中的特征点数量进行调节。

[0118] 具体而言，本发明所述存储单元中还设有预设特征点数量差值矩阵△E0和预设特征点数量调节参数矩阵g0；对于所述预设特征点数量差值矩阵△E0，设定△E0(△E1，△E2，
△E3，△E4)，其中，△E1为第一预设特征点数量差值，△E2为第二预设特征点数量差值，△
E3为第三预设特征点数量差值，△E4为第四预设特征点数量差值，各预设特征点数量差值
按照顺序逐渐增加；对于所述预设特征点数量调节参数矩阵g0，设定g0(g1，g2，g3，g4)，其
中，g1为第一预设特征点数量调节参数，g2为第二预设特征点数量调节参数，g3为第三预设
特征点数量调节参数，g4为第四预设特征点数量调节参数，0＜g4＜g3＜g2＜g1＜1；

[0119] 当所述中控单元将所述三维模拟图的特征点临界数量设置为Ei且判定所述三维模拟图中的实际特征点数量E＞Ei时，中控单元计算特征点数量差值△E，设定△E＝E‑Ei，
计算完成后，中控单元将△E与预设特征点数量差值矩阵△E0中的参数进行比对：

[0120] 当△E≤△E1时，所述中控单元选用g1对三维模拟图中的特征点数量进行调节；

[0121] 当△E1＜△E≤△E2时，所述中控单元选用g2对三维模拟图中的特征点数量进行调节；

[0122] 当△E2＜△E≤△E3时，所述中控单元选用g3对三维模拟图中的特征点数量进行调节；

[0123] 当△E3＜△E≤△E4时，所述中控单元选用g4对三维模拟图中的特征点数量进行调节；

[0124] 当所述中控单元选用gj对三维模拟图中的特征点数量进行调节时，设定j＝1，2，3，4，调节后的三维模拟图中的特征点数量为E’，设定E’＝E×gj，调节完成后，中控单元将
E’与Ei进行比对，若E’＞Ei，则中控单元重新计算E’与Ei之间的差值、将差值与预设特征点
数量差值矩阵△E0中的参数进行比对并根据比对结果选取对应的预设特征点数量调节参
数对调节后的三维模拟图中的特征点数量E’进行调节直至调节后的三维模拟图中的特征
点数量小于等于特征点临界数量。

[0125] 具体而言，当所述中控单元完成对所述三维模拟图中平面的合并时，中控单元将合并后的平面的数量记为N并建立平面矩阵P，设定P(P1，P2，P3，...，Pn)，其中，P1为第一平
面，P2为第二平面，P3为第三平面，Pn为第n平面，对于第n平面，将位于该平面边界内的特征
点数量记为en；

[0126] 当所述中控单元选用第j预设特征点数量调节参数gj对三维模拟图中的特征点数量进行调节时，所述中控单元依次调节各平面内的特征点数量，对于第n平面，调节后的特
征点数量为en’，设定en’＝en×gj，当中控单元将第n平面内的特征点数量确定为en’时，中
控单元随机保留该平面内的特征点并在保留的特征点数量达到en’时删除未保留的特征
点。

[0127] 具体而言，本发明所述存储单元中还设有预设垂直距离方差矩阵c0和预设贴图材质矩阵组F0；对于所述预设垂直距离方差矩阵c0，设定c0(c1，c2，c3，c4)，其中，c1为第一预
设垂直距离方差，c2为第二预设垂直距离方差，c3为第三预设垂直距离方差，c4为第四预设
垂直距离方差，各预设垂直距离方差值按照顺序逐渐增加；对于所述预设贴图材质矩阵组
F0，设定F0(F1，F2，F3，F4)，其中，F1为第一预设贴图材质矩阵，F2为第二预设贴图材质矩
阵，F3为第三预设贴图材质矩阵，F4为第四预设贴图材质矩阵；

[0128] 当所述中控单元完成对所述三维模拟图的平面合并以及特征点调节时，中控单元依次判定针对各平面使用的贴图的材质，当中控单元针对第n平面的贴图材质进行判定时，
中控单元依次计算第n平面内各特征点与第n平面的垂直距离，计算完成后，中控单元统计
上述垂直距离并计算第n平面内各特征点与第n平面垂直距离的方差值c，中控单元将c与预
设垂直距离方差矩阵c0中的参数进行比对并根据比对结果确定第n平面的贴图材质：

[0129] 当c≤c1时，所述中控单元从所述第一预设贴图材质矩阵F1中选取对应的贴图材质对第n平面进行贴图；

[0130] 当c1＜c≤c2时，所述中控单元从所述第二预设贴图材质矩阵F2中选取对应的贴图材质对第n平面进行贴图；

[0131] 当c2＜c≤c3时，所述中控单元从所述第三预设贴图材质矩阵F3中选取对应的贴图材质对第n平面进行贴图；

[0132] 当c3＜c≤c4时，所述中控单元从所述第四预设贴图材质矩阵F4中选取对应的贴图材质对第n平面进行贴图。

[0133] 具体而言，对于所述第i预设贴图材质矩阵Fi，设定i＝1，2，3，4，设定Fi(Fi1，Fi2，Fi3，Fi4)，其中，Fi1为第i贴图材质第一预设天气环境贴图，Fi2为第i贴图材质第二预设天
气环境贴图，Fi3为第i贴图材质第三预设天气环境贴图，Fi4为第i贴图材质第四预设天气
环境贴图；

[0134] 所述存储单元中还设有预设天气参数矩阵Z0，设定Z0(Z1，Z2，Z3，Z4)，其中，Z1为第一预设天气参数，Z2为第二预设天气参数，Z3为第三预设天气参数，Z4为第四预设天气参
数，各预设天气参数按照顺序逐渐增加；

[0135] 当所述中控单元从所述第i预设贴图材质矩阵Fi中选取对应的贴图材质对第n平面进行贴图时，所述中控单元控制所述特征采集单元实时检测所述待检测地域的温度T和
湿度W，中控单元在特征采集单元完成对温度和湿度的采集时计算所述待检测地域的环境
参数Z，设定 计算完成后，中控单元将Z与所述预设天气参数矩阵Z0中的参数进行比
对并根据比对结果从所述第i预设贴图材质矩阵Fi选用对应种类的贴图：

[0136] 当Z≤Z1时，所述中控单元选用第i贴图材质第一预设天气环境贴图Fi1对第n平面进行贴图；

[0137] 当Z1＜Z≤Z2时，所述中控单元选用第i贴图材质第二预设天气环境贴图Fi2对第n平面进行贴图；

[0138] 当Z2＜Z≤Z3时，所述中控单元选用第i贴图材质第三预设天气环境贴图Fi3对第n平面进行贴图；

[0139] 当Z3＜Z≤Z4时，所述中控单元选用第i贴图材质第四预设天气环境贴图Fi4对第n平面进行贴图。

[0140] 具体而言，本发明所述存储单元中还设有预设封闭度矩阵H0和预设亮度调节系数矩阵u0；对于所述预设封闭度矩阵H0，设定H0(H1，H2，H3，H4)，其中，H1为第一预设封闭度，
H2为第二预设封闭度，H3为第三预设封闭度，H4为第四预设封闭度，各预设封闭度按照顺序
逐渐增加；对于所述预设亮度调节系数矩阵u0，设定u0(u1，u2，u3，u4)，其中，u1为第一预设
亮度调节参数，u2为第二预设亮度调节参数，u3为第三预设亮度调节参数，u4为第四预设亮
度调节参数，0＜u4＜u3＜u2＜u1＜1；

[0141] 当所述全息输出单元输出三维全息图时，所述中控单元使用预设光照亮度L对三维全息图进行模拟光照并根据三维全息图的实际封闭度H与所述预设封闭度矩阵H0中参数
的对比结果对预设光照亮度L进行调节：

[0142] 当H≤H1时，所述中控单元不对初始光照亮度L进行调节；

[0143] 当H1＜H≤H2时，所述中控单元选用第一预设亮度调节参数u1对初始光照亮度L进行调节；

[0144] 当H1＜H≤H2时，所述中控单元选用第二预设亮度调节参数u2对初始光照亮度L进行调节；

[0145] 当H1＜H≤H2时，所述中控单元选用第三预设亮度调节参数u3对初始光照亮度L进行调节；

[0146] 当H＞H4时，所述中控单元选用第四预设亮度调节参数u4对初始光照亮度L进行调节；

[0147] 当所述中控单元选用第i预设亮度调节参数ui对初始光照亮度L进行调节时，设定i＝1，2，3，4，调节后的光照亮度为L’，设定L’＝L×ui。

[0148] 至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本
发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些
更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

[0149] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、
等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。