CN107918930A - 一种地形图生成系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种地形图生成系统，用于提高生成的地形图的精确度。该系统包括：地形图输入模块、地形图合成模块及地形图分析模块，地形图输入模块用于获取第一地形图及第二地形图，并将第一地形图及第二地形图发送至地形图合成模块，地形图合成模块用于通过七参数转换公式合成第一地形图与第二地形图得到第三地形图，并将第三地形图发送至地形图分析模块，地形图分析模块用于判断第三地形图合成交接处的坡度变化值是否超过阈值，当超过阈值时，地形图合成模块改变七参数转换公式的参数，并再次合成第一地形图与第二地形图得到第四地形图。本申请实施例提供的地形图生成系统能够提高生成的地形图的精确度。

Description

一种地形图生成系统

技术领域

本申请涉及风力发电领域，尤其涉及一种地形图生成系统。

背景技术

风资源评估工作中，地形图的精度是决定风资源计算准确度的一个重要影响因素，在测量现场地形图时会采用1：2000精度值，由于高昂的测绘成本，只有风力发电机的点位处会进行实际测量。

在计算时，会出现实际测得的地形图范围不能满足计算要求的情况，因此，会采用卫星测绘地形图对实测地形图进行补充，目前对于地形图补充的主要方法为，依靠人工识别的方式，对1：10000卫星地图进行坐标转换，使之能够匹配1：2000的实测地形图。

两种地形图文件精度的差异和坐标转换的不确定性都增加了修补后地形图交界处的畸变，导致风资源分析出现较大误差。

发明内容

本申请实施例提供了一种一种地形图生成系统，用于提高生成的地形图的精确度。

本申请实施例提供的地形图生成系统，包括：

地形图输入模块、地形图合成模块及地形图分析模块，所述地形图输入模块与所述地形图合成模块的输入端相连，所述地形图合成模块的输出端与所述地形图分析模块相连；

所述地形图输入模块用于获取第一地形图及第二地形图，并将所述第一地形图及所述第二地形图发送至所述地形图合成模块，所述第一地形图为实地测量的地形图，所述第一地形图对应第一比例尺，所述第二地形图为卫星测绘的地形图，所述第二地形图对应第二比例尺，所述第一比例尺与所述第二比例尺不同；

所述地形图合成模块用于通过七参数转换公式合成所述第一地形图与所述第二地形图得到第三地形图，并将所述第三地形图发送至地形图分析模块；

所述地形图分析模块用于判断所述第三地形图合成交接处的坡度变化值是否超过阈值；

所述地形图合成模块还用于当所述第三地形图合成交接处的坡度变化值超过阈值时，改变所述七参数转换公式的参数，并再次合成所述第一地形图与所述第二地形图得到第四地形图。

可选地，所述地形图合成模块具体用于：

根据所述七参数转换公式将第二地形图转换为与第一地形图相同的坐标系，所述七参数转换公式的参数包括三个坐标的平移量、三个坐标轴的旋转角度及尺度因子，所述三个坐标分别对应不同的三个坐标轴；

用所述第一地形图替换所述第二地形图中与所述第一地形图相对应的区域得到所述第三地形图。

可选地，所述地形图生成系统还包括地形图文件生成模块，所述地形图文件生成模块与所述地形图分析模块的输出端相连；

所述地形图文件生成模块用于当所述第四地形图合成交接处的坡度变化值未超过阈值时，根据所述第四地形图生成地形图文件。

可选地，所述地形图文件生成模块具体用于：

确定所述第四地形图中的目标区域，所述目标区域为以计划风场范围的中心点为圆心，以距离中心点最远的风机距离再加上5km为半径的圆形区域；

生成所述目标区域的地形图文件。

可选地，所述地形图生成系统还包括粗糙度地形图文件生成模块，所述粗糙度地形图文件生成模块与所述地形图文件生成模块的输出端相连；

所述粗糙度地形图文件生成模块用于生成包括粗糙度的粗糙度地形图文件。

可选地，所述粗糙度地形图文件生成模块具体用于：

利用图像识别技术对实际地形的照片进行识别得到地表特征；

从预置的粗糙度表中查找与所述地表特征对应的粗糙度；

将所述粗糙度添加到所述地表特征在所述地形图文件中的对应位置。

可选地，所述地形图生成系统还包括显示模块；

所述显示模块用于显示所述地形图文件。

可选地，所述显示模块还用于：

显示所述粗糙度地形图文件。

可选地，所述地形图生成系统还包括风机位置确定模块；

所述风机位置确定模块用于当所述第四地形图合成交接处的坡度变化值未超过阈值时，根据所述第四地形图选择风机的设置位置。

可选地，所述地形图生成系统还包括测风塔位置确定模块；

所述测风塔位置确定模块用于当所述第四地形图合成交接处的坡度变化值未超过阈值时，根据所述第四地形图选择测风塔的设置位置。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请实施例中，获取实地测量的第一地形图及卫星测绘的第二地形图，第一地形图与第二地形图对应的比例尺不同，通过计算公式合成第一地形图与第二地形图得到第三地形图，进而判断该第三地形图合成交接处的坡度变化值是否超过阈值，若是，则改变计算公式的参数并再次合成第一地形图与第二地形图得到第四地形图，可以看出，如果第一地形图与第二地形图合成得到的第三地形图不符合预设要求，会改变原有的计算公式参数重新合成第一地形图和第二地形图得到第四地形图，通过对合成的地形图进行检测及重新合成，提高了最终生成的地形图的精确度。

附图说明

图1为本申请实施例提供的地形图生成系统的一个结构示意图；

图2为本申请实施例提供的地形图生成系统的另一结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种地形图生成系统，用于提高生成的地形图的精确度。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的地形图生成系统的一个结构示意图，包括：

地形图输入模块101、地形图合成模块102及地形图分析模块103，所述地形图输入模块101与所述地形图合成模块102的输入端相连，所述地形图合成模块102的输出端与所述地形图分析模块103相连。

所述地形图输入模块101用于获取第一地形图及第二地形图，并将所述第一地形图及所述第二地形图发送至所述地形图合成模块，所述第一地形图为实地测量的地形图，所述第二地形图为卫星测绘的地形图。

可以理解的是，第一地形图对应第一比例尺，即第一地形图上的长度与实际地形上相应的长度之间的比值，该第一比例尺可以为1:2000，除此之外，也可以是其他比例，例如1:1000，具体以实际应用为准，此处不做限定。

需要说明的是，如果第一地形图的大小覆盖了实际需要评估的风场范围，那么可以直接采用该第一地形图生成相应的地形图文件。

可以理解的是，第二地形图对应第二比例尺，该第二比例尺可以为1:10000，除此之外，也可以是其他比例，例如1:25000，具体以实际应用为准，此处不做限定。

需要说明的是，第一地形图对应的第一比例尺与第二地形图对应的第二比例尺不同，第一地形图的精度要高于第二地形图，第二地形图的覆盖范围大于第一地形图的覆盖范围。

所述地形图合成模块102用于通过七参数转换公式合成所述第一地形图与所述第二地形图得到第三地形图，并将所述第三地形图发送至地形图分析模块。

本申请实施例中，获取了第一地形图和第二地形图之后，可以通过七参数转换公式将第一地形图和第二地形图合成得到第三地形图。

可以理解的是，由于第二地形图的覆盖范围大于第一地形图的覆盖范围，第一地形图与第二地形图的拼合可以看成第二地形图对第一地形图的补充。

所述地形图分析模块103用于判断所述第三地形图合成交接处的坡度变化值是否超过阈值。

本申请实施例中，合成得到了第三地形图后需要判断该第三地形图合成交界处的坡度变化值是否超过阈值，可以理解的是，第三地形图的合成交界处即第一地形图与第二地形图拼合的位置。

可以理解的是，第三地形图合成交界处由于合成的原因可能会出现坡度变化不自然的情况，例如，合成交接处坡度由10％陡增到30％，那么坡度变化值即为20％，如果设定的阈值为10％，那么坡度变化值就超过了阈值。

需要说明的是，阈值的设定以实际应用为准，具体此处不做限定，另外，还可以采用判断第三地形图合成交界处的坡度二阶值变化是否超过阈值，代替对坡度变化值的判断。

所述地形图合成模块102还用于当所述第三地形图合成交接处的坡度变化值超过阈值时，改变所述七参数转换公式的参数，并再次合成所述第一地形图与所述第二地形图得到第四地形图。

本申请实施例中，当第三地形图合成交接处的坡度变化值超过阈值时，即说明第三地形图不符合质量检测要求，需要改变七参数转换公式的参数，并根据更换参数后的七参数转换公式合成第一地形图与第二地形图得到第四地形图。

可以理解的是，再次合成得到的第四地形图也需要按照上述过程进行质量检测，如果还不符合要求就再改变七参数转换公式的参数，继续合成得到新的地形图，直到最终生成的地形图符合质量检测的要求。

本申请实施例中，获取实地测量的第一地形图及卫星测绘的第二地形图，第一地形图与第二地形图对应的比例尺不同，通过计算公式合成第一地形图与第二地形图得到第三地形图，进而判断该第三地形图合成交接处的坡度变化值是否超过阈值，若是，则改变计算公式的参数并再次合成第一地形图与第二地形图得到第四地形图，可以看出，如果第一地形图与第二地形图合成得到的第三地形图不符合预设要求，会改变原有的计算公式参数重新合成第一地形图和第二地形图得到第四地形图，通过对合成的地形图进行检测及重新合成，提高了最终生成的地形图的精确度。

为了便于理解，下面结合图2对本申请实施例进行详细描述。

请参阅图2，图2为本申请实施例提供的地形图生成系统的另一结构示意图，包括：

地形图输入模块201、地形图合成模块202、地形图分析模块203、地形图文件生成模块204、粗糙度地形图文件生成模块205、显示模块206、风机位置确定模块207及测风塔位置确定模块208，所述地形图输入模块201与所述地形图合成模块202的输入端相连，所述地形图合成模块202的输出端与所述地形图分析模块203相连，所述地形图文件生成模块204与所述地形图分析模块203的输出端相连，所述粗糙度地形图文件生成模块205与所述地形图文件生成模块204的输出端相连。

关于地形图输入模块201的描述与图1所示的实施例中关于地形图输入模块101的描述类似，具体此处不再赘述。

需要说明的是，所述地形图合成模块202具体用于：

获取到了第一地形图及第二地形图之后，可以根据七参数转换公式将第二地形图转换为与第一地形图相同的坐标系，具体地，七参数转换公式包括三个坐标的平移量(△X，△Y，△Z)、三个坐标轴的旋转角度(△α，△β，△γ)及尺度因子k，其中，三个坐标的平移量表示两个空间坐标系的坐标原点之间坐标差值，三个坐标轴的旋转角度表示按顺序旋转三个坐标轴指定角度，可以使两个空间直角坐标系的三个坐标轴重合在一起，尺度因子表示两个空间坐标系内的同一段直线的长度比值，用于实现尺度的比例转换。

需要说明的是，也可以根据七参数转换公式将第以地形图转换为与第二地形图相同的坐标系。

将第一地形图与第二地形图转换到相同的坐标系后，用第一地形图替换第二地形图中与第一地形图相对应的区域得到所述第三地形图，可以理解的是，第二地形图的覆盖范围大于第一地形图的覆盖范围，在第二地形图上确定与第一地形图对应的区域，即第一地形图与第二地形图指示相同实际地理位置的区域，用第一地形图替换第二地形图上的该区域即可得到第三地形图。

关于地形图分析模块203的描述与图1所示的实施例中关于地形图分析模块103的描述类似，具体此处不再赘述。

所述地形图合成模块202还用于当所述第三地形图合成交接处的坡度变化值超过阈值时，改变所述七参数转换公式的参数，并再次合成所述第一地形图与所述第二地形图得到第四地形图。

本申请实施例中，当第三地形图合成交接处的坡度变化值超过阈值时，即说明第三地形图不符合质量检测要求，需要改变七参数转换公式的参数，并根据更换参数后的七参数转换公式合成第一地形图与第二地形图得到第四地形图。

可以理解的是，再次合成得到的第四地形图也需要按照上述过程进行质量检测，如果还不符合要求就再改变七参数转换公式的参数，继续合成得到新的地形图，直到最终生成的地形图符合质量检测的要求。

地形图文件生成模块204用于当所述第四地形图合成交接处的坡度变化值未超过阈值时，根据所述第四地形图生成地形图文件。

需要说明的是，实际用到的地形图文件并不需要覆盖如第四地形图那么大的范围，在生成地形图文件会从第四地形图中确定目标区域，并生成目标区域的地形图文件，具体地，该目标区域为以计划风场范围的中心点为圆心，以距离中心点最远的风机距离再加上5km为半径的圆形区域，应当理解的是，目标区域也可以采用其他的划分方式，例如，该目标区域还可以为以计划风场范围的中心点为圆心，以距离中心点最远的风机距离再加上10km为半径的圆形区域，具体的划分方式以实际应用为准，此处不做限定。

需要说明的是，该地形图文件为map格式的文件。

粗糙度地形图文件生成模块205用于生成包括粗糙度的粗糙度地形图文件。

本申请实施例中，在成了地形图文件后，会根据地形图文件进一步生成包括粗糙度的粗糙度地形图文件，具体地，可以利用图像识别技术对实际地形的照片进行识别得到地表特征，再从预置的粗糙度表中查找与所述地表特征对应的粗糙度，进一步将粗糙度添加到地表特征在地形图文件中的对应位置，例如，利用图像识别技术在实际地形的照片中识别到平地、湖及树林三种地表特征，通过粗糙度表可以确定三种地表特征分别对应的粗糙度值，之后在地形图文件中找到三种地表特征分别对应的位置，然后将之前确定的粗糙度值添加到地形图文件中相应的位置。

本申请实施例中，在合成得到符合要求的地形图并生成对应的地形图文件后，在该地形图文件上的相应位置增加了粗糙度，这种利用图片识别技术确定粗糙度的方式提高了确定地形图中粗糙度的效率。

显示模块206可以显示生成的地形图文件及粗糙度地形图文件。

风机位置确定模块207用于当所述第四地形图合成交接处的坡度变化值未超过阈值时，根据所述第四地形图选择风机的设置位置。

测风塔位置确定模块208用于当所述第四地形图合成交接处的坡度变化值未超过阈值时，根据所述第四地形图选择测风塔的设置位置。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种地形图生成系统，其特征在于，包括：

地形图输入模块、地形图合成模块及地形图分析模块，所述地形图输入模块与所述地形图合成模块的输入端相连，所述地形图合成模块的输出端与所述地形图分析模块相连；

所述地形图输入模块用于获取第一地形图及第二地形图，并将所述第一地形图及所述第二地形图发送至所述地形图合成模块，所述第一地形图为实地测量的地形图，所述第一地形图对应第一比例尺，所述第二地形图为卫星测绘的地形图，所述第二地形图对应第二比例尺，所述第一比例尺与所述第二比例尺不同；

所述地形图合成模块用于通过七参数转换公式合成所述第一地形图与所述第二地形图得到第三地形图，并将所述第三地形图发送至地形图分析模块；

所述地形图分析模块用于判断所述第三地形图合成交接处的坡度变化值是否超过阈值；

所述地形图合成模块还用于当所述第三地形图合成交接处的坡度变化值超过阈值时，改变所述七参数转换公式的参数，并再次合成所述第一地形图与所述第二地形图得到第四地形图。

2.根据权利要求1所述的地形图生成系统，其特征在于，所述地形图合成模块具体用于：

根据所述七参数转换公式将第二地形图转换为与第一地形图相同的坐标系，所述七参数转换公式的参数包括三个坐标的平移量、三个坐标轴的旋转角度及尺度因子，所述三个坐标分别对应不同的三个坐标轴；

用所述第一地形图替换所述第二地形图中与所述第一地形图相对应的区域得到所述第三地形图。

3.根据权利要求1所述的地形图生成系统，其特征在于，所述地形图生成系统还包括地形图文件生成模块，所述地形图文件生成模块与所述地形图分析模块的输出端相连；

所述地形图文件生成模块用于当所述第四地形图合成交接处的坡度变化值未超过阈值时，根据所述第四地形图生成地形图文件。

4.根据权利要求3所述的地形图生成系统，其特征在于，所述地形图文件生成模块具体用于：

确定所述第四地形图中的目标区域，所述目标区域为以计划风场范围的中心点为圆心，以距离中心点最远的风机距离再加上5km为半径的圆形区域；

生成所述目标区域的地形图文件。

5.根据权利要求4所述的地形图生成系统，其特征在于，所述地形图生成系统还包括粗糙度地形图文件生成模块，所述粗糙度地形图文件生成模块与所述地形图文件生成模块的输出端相连；

所述粗糙度地形图文件生成模块用于生成包括粗糙度的粗糙度地形图文件。

6.根据权利要求5所述的地形图生成系统，其特征在于，所述粗糙度地形图文件生成模块具体用于：

利用图像识别技术对实际地形的照片进行识别得到地表特征；

从预置的粗糙度表中查找与所述地表特征对应的粗糙度；

将所述粗糙度添加到所述地表特征在所述地形图文件中的对应位置。

7.根据权利要求3或4所述的地形图生成系统，其特征在于，所述地形图生成系统还包括显示模块；

所述显示模块用于显示所述地形图文件。

8.根据权利要求5或6所述的地形图生成系统，其特征在于，所述显示模块还用于：

显示所述粗糙度地形图文件。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的地形图生成系统，其特征在于，所述地形图生成系统还包括风机位置确定模块；

所述风机位置确定模块用于当所述第四地形图合成交接处的坡度变化值未超过阈值时，根据所述第四地形图选择风机的设置位置。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的地形图生成系统，其特征在于，所述地形图生成系统还包括测风塔位置确定模块；

所述测风塔位置确定模块用于当所述第四地形图合成交接处的坡度变化值未超过阈值时，根据所述第四地形图选择测风塔的设置位置。