1.一种面向滑坡危险范围预测的三维建模与可视化方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、采用SPH法构建滑坡危险范围数值模型模拟滑坡运动；

S2、采用Metaball与SPH融合可视化建模，为SPH粒子生成多边形包围体，再现滑坡运动堆积特征；

S3、使用四叉树多尺度地形渲染算法进行地形渲染，采用不同尺度的地形模型表示地形，利用塔形四叉树结构管理地形数据，通过动态调度地形数据块以及不同尺度地形数据块的组合渲染；

所述步骤S1中的SPH法具体是指：通过连续性密度法对粒子密度进行更新，公式如下：式中，ρi为粒子i的密度，mj为粒子j的质量，vi和vj分别代表粒子i和粒子j的速度，W(rij，h)为搜索半径为h的光滑核函数，rij＝ri‑rj，ri和rj分别代表粒子i和粒子j的位置坐标；

粒子的运动方程如下式所示：

式中，Pi和Pj分别代表粒子i和粒子j的压强，g代表外力作用；

将人工粘度Πij引入到计算中，保证流体模拟的数值稳定性，公式如下：

其中，Πij的定义如下：

式中， α为一可调粘度参数，cs为流体中的声速；

由此，得到粒子的加速度，加速度改变粒子速度，速度改变粒子位置，通过使用蛙跳法进行时间积分，即可完成对滑坡运动模拟；

所述步骤S2中Metaball与SPH融合可视化建模具体包括：设整个三维空间中存在一个能量场，能量场中任意一个空间点具有的能量值等于所有SPH粒子对该点造成的影响的总和，能量值计算公式如下：E(ri)＝∑jmjw(ri‑rj，h)；

设定一个能量值E′，则可以在SPH粒子外部生成一个由具有E′能量值的空间点构建的等值面，当SPH粒子互相靠近时，空间点的能量值随之发生变化，进而影响生成的等值面的形状，形成融合的效果；

所述的等值面的构建采用MC算法，所述MC算法包括如下步骤：

S21、为SPH粒子群生成一个矩形包围盒，并按设置的单元宽度width将该包围盒分割成一个个规则的正方体单元；

S22、遍历所有正方体单元，对于每一个正方体单元，计算其八个顶点各自的能量值，并将这些能量值分别与预先设定的能量值E′相比较，若大于或等于E′，则说明该顶点位于等值面的内部，标记为0；若小于E′，则说明该顶点位于等值面的外部，标记为1；

将八个顶点的标记情况按顶点编号顺序存入一个八位二进制数中，该二进制数的每一位分别对应一个顶点的标记情况，建立边搜索表EdgeTable和三角形搜索表TriTable，EdgeTable保存正方体单元的边与等值面相交的情况，TriTable保存在正方体单元内部生成三角形面片的情况的三角形顶点连接顺序；

S23、将步骤S22中得到的八位二进制数转为十进制数并代入EdgeTable中得到一个十二位二进制数，新的十二位二进制数的每一位分别对应正方体单元的一条边，表示该正方体单元的哪些边与等值面相交，然后进行线性插值，计算出这些边各自与等值面的交点坐标；

S24、查找TriTable，依据TriTable提供的连接顺序，将步骤S23中所得的交点连接成一个个三角形面片，用这些三角形面片组成的多边形面来逼近等值面；

所述线性插值的公式如下：

其中，r为正方体单元的边与等值面的交点三维坐标，r1和r2分别为边的两个端点的三维坐标，E1和E2分别为边的两个端点的能量值；

所述步骤S3中的使用四叉树多尺度地形渲染算法进行地形渲染具体包括如下步骤：S31、创建队列1和队列2,队列1用于存放正在处理的当前层次的地形节点，队列2用于存放待处理的下一个层次的地形节点；

S32、采用广度优先遍历四叉树的原则从根节点开始对四叉树进行遍历， 在遍历四叉树时，一个四叉树节点即为一个地形节点，该节点所对应的高程点集直接从滑坡区域DEM数据中选取；

S33、将遍历到的节点送入队列1，判断该节点在视景体内是否可见，若是不可见的，则直接出队列，不予处理；若是可见的，则使用节点细分评价体系判断该节点是否需要细分，若不需要细分，则直接渲染该节点；若需要细分，则将该节点出列，进行细分，并将该节点细分产生的下一个层次的四个子节点送入队列2，等待下一轮的处理；

S34、当程序运行到队列1为空时，则交换队列1和队列2中的节点，并重复步骤S31至步骤S33，直到所有需要处理的节点均已处理完毕为止；对于那些在视景体内可见的叶子节点，则直接进行渲染；

所述步骤S32中节点点集选取的具体方法如下：将DEM数据存入一个二维数组dem[row][col]中，每个地形数据块可由9个高程特征点构成，用一个3×3大小的二维数组cell进行存储，通过行索引值i和列索引值j进行访问，则任意地形数据块点集cell中某一高程点的高程值cell[i][j]与原始地形数据块的高程值dem[row][col]相对应，因此，可通过映射关系计算出某一地形数据块行索引值i和列索引值j在原始地形数据块中对应的行索引值row和列索引值col，计算公式如下：式中，N为当前地形节点的索引值，L为当前地形节点的层次值。

2.根据权利要求1所述的面向滑坡危险范围预测的三维建模与可视化方法，其特征在于：所述步骤S33的节点细分评价体系具体公式如下：式中，f是节点细分评价值，S为视点到地形节点中心的距离，C为调节因子，Δh1、Δh2、Δh3和Δh4分别对应地形节点四条边的中点处高程值与边的两个端点处高程值的平均值之差。