CN112100304A - 一种基于gis技术的地理信息采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于GIS技术的地理信息采集方法，所述方法具体如下：第一步，遥感成像，第二步，区域划分，第三步，区域地理信息采集，第四步，采集数据关联，所述大区域地图子集之间、小区域地图子集之间，及大区域地图子集和小区域地图子集之间通过第三子集关联；所述第一子集和第二子集关联到小区域地图子集；所述小区域地图子集关联到大区域地图子集；所述大区域地图子集关联到遥感影像图上；所述大区域地图子集、小区域地图子集、第一子集、第二子集和第三子集具有独立存储和检索任务；第五步，建立属性数据库，本发明的基于GIS技术的地理信息采集方法，地理信息采集效率高，且适用范围广。

Description

一种基于GIS技术的地理信息采集方法

技术领域

本发明涉及一种地理信息采集方法，具体涉及一种基于GIS技术的地理信息采集方法，属于地理信息采集方法技术领域。

背景技术

地理信息系统(GIS)是以地理空间数据为基础，采用地理模型分析方法，适时地提供多种空间的和动态的地理信息，对各种地理空间信息进行收集、存储、分析和可视化表达，是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统；GIS的基本功能是将表格型数据(无论它来自数据库、电子表格文件或直接在程序中输入)转换为地理图形显示，然后对显示结果浏览、操作和分析；如中国专利申请号：201910826981.8，公开了一种基于GIS技术的地理信息采集方法，其技术方案的要点是包括：步骤S1，遥感成像，步骤S2，特征识别；步骤S3，网格划分；步骤S4，监控点添加；步骤S5，生成监测图像数据库；步骤S6，无人机信息采集；步骤S7，拟合生成地理信息地图；解决了现在对旧城改造过程中，主要是根据当前旧城区域的地图，结合走访、拍照等对旧城的地理信息进行采集，工作量大，地理信息采集不全面的问题；能够高效全面的对旧城的地理信息进行采集，但上述技术方案对于乡镇地理信息采集不适用，且其工作量比较大。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种基于GIS技术的地理信息采集方法，地理信息采集效率高，且适用范围广。

本发明的基于GIS技术的地理信息采集方法，所述方法具体如下：

第一步，遥感成像，通过卫星遥感技术对采集区域进行遥感成像，获取某一区域的遥感影像图和各要素类矢量图层；利用卫星遥感技术获取采集区域的整个地貌特征，

第二步，区域划分，根据地貌特征对第一步获取的区域地貌地图进行区域划分，获取大区域地图子集，并根据当前的行政地图对大区域进行小区域划分，从而每一大区域地图子集包含N个小区域地图子集；大区域地图子集划分根据地貌特征进行区域划分，划分依据为地貌、道路和河流的走势，小区域地图子集可根据乡镇之间和用地功能区域等；

第三步，区域地理信息采集，首先选取每一小区域地图子集中某一个或多个典型地理信息点，通过无人机、3DGIS、BIM和/或倾斜摄影对该区域进行数据采集并建模，从而获取典型地理信息点数据信息，其数据信息包括目标点GPS定位信息、及采集目标点影像信息，如倾斜摄影通过从一个垂直、四个倾斜、五个不同的视角同步采集影像，获取到目标点顶面及侧视的高分辨率纹理信息，并生成目标点真实的三维模型信息；其采集数据信息及建模信息为第一子集；其次，选取每一小区域地图子集整个区域或对其细分多个子区域形成局部地理信息点，通过无人机对该区域进行数据采集，无人机通过俯拍获取选取区域的整个二维平面信息，其数据信息为第二子集；通过遥感成像和无人机获取采集区域内的所有路系和水系数据信息；其数据信息包括路系和水系在区域内的走向及其尺寸；所述路系和水系数据信息为第三子集；

第四步，采集数据关联，所述大区域地图子集之间、小区域地图子集之间，及大区域地图子集和小区域地图子集之间通过第三子集关联；由于路系和水系数据信息其联动于整个区域，路系和水系分两种情况，一种是直接包含到大区域地图子集或小区域地图子集其某一元素内，另一种是分别分割到大区域地图子集或小区域地图子集其某一元素内，其每一元素都包含同一路系和水系数据信息，当第二种情况出现时，选择某一路系或水系直接调用其整条走向信息，获取其经过的大区域地图子集和小区域地图子集的各个元素，元素分为两层，第一层为大区域地图子集，第二层为小区域地图子集；所述第一子集和第二子集关联到小区域地图子集；第一子集是小区域地图子集的真子集关系，第二子集和是小区域地图子集的真子集或子集的关系，其分别作为小区域地图子集的特征点和全局数据分别等待调用，全局数据在选择进入到某一小区域地图子集时，自动输出其地图数据，特征点需要触发设置于地图数据上的特征点，从而触发第一子集内链接绑定的某一元素；所述小区域地图子集关联到大区域地图子集；所述大区域地图子集关联到遥感影像图上；其中，遥感影像图、大区域地图子集和小区域地图子集作为多层结构，通过前期对遥感影像图的分割，并对其进行编号，选择某一标号，则触发进入到某一大区域地图子集，同理，选择大区域地图子集某一元素则进入到某一小区域地图子集，所述大区域地图子集、小区域地图子集、第一子集、第二子集和第三子集具有独立存储和检索任务；其输入某一编号、门牌号、建筑名称、湖泊、水库、河道、省道、国道、县道、乡镇道或街道等，即直接进行数据展示；

第五步，建立属性数据库，通过外部录入方式，建立属性数据库；所述属性数据库与大区域地图子集、小区域地图子集、第一子集、第二子集和第三子集关联，属性数据库包括多个属性数据子库， 所述大区域地图子集、小区域地图子集、第一子集、第二子集和第三子集其每一元素与其对应的属性数据子库内某一小存储区块联动，联动方式为热键触发和链接调用，从而每一元素能够获取其对应的属性数据。

进一步地，属性数据库其包括各个子集的概况，其包括区域面积、建筑年份、人口信息、经济状况、行政划分和用地类型。

进一步地，所述第一子集包括门牌、某一建筑和/或交通枢纽；门牌为街道办、村委会、集会点等；所述路系细分到村道和城市各街道；所述水系细分到各个支流。

进一步地，所述无人机对预定区域进行数据采集，采集数据通过解析测图仪转换为与采集点相同的立体模型，然后根据三维坐标，记录区域内各处的空间位置信息。

进一步地，所述各要素类矢量图层其地形信息采用地形图扫描矢量化完成，所述路系通过对遥感影像图进行线形滤波，并结合行政道路交通图进行采集；采集时通过无人机结合GPS对道路交叉位或转角位抽样定点进行纠正，所述水系通过种子技术结合滤波技术将水体和陆地信息分开，再从中分出海洋、湖泊和河流；对于河流支流通过无人机进行采集细化，水系采集时，通过无人机结合GPS对河道支流位或河道汇流位抽样定点进行纠正。

进一步地，所述典型地理信息点通过GPS精确定位，并关联到遥感影像图上。

本发明与现有技术相比较，本发明的基于GIS技术的地理信息采集方法，采用多级细分方式，且级间既相互独立，又相互关联；从而能够进行独立查询和上下级的触发式查询；采集过程中，只需对重点区域生成高精度模型，对于其它区域采用遥感成像和无人机生成低精度模型，大大提高采集效率，同时提高后期轻量化展示要求；对于低精度模型采集时，通过无人机和GPS实现点定位方式，能够实现数据采集过程中的纠偏，大大提高地理信息采集的精度；另外， 其采集数据还包括属性数据，能够为后期各个行业通用化提供基础数据，便于后期对采集的地理信息进行数据开发。

附图说明

图1是本发明的基于GIS技术的地理信息采集方法流程示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示的基于GIS技术的地理信息采集方法，所述方法具体如下：

第一步，遥感成像，通过卫星遥感技术对采集区域进行遥感成像，获取某一区域的遥感影像图和各要素类矢量图层；利用卫星遥感技术获取采集区域的整个地貌特征，

第二步，区域划分，根据地貌特征对第一步获取的区域地貌地图进行区域划分，获取大区域地图子集，并根据当前的行政地图对大区域进行小区域划分，从而每一大区域地图子集包含N个小区域地图子集；大区域地图子集划分根据地貌特征进行区域划分，划分依据为地貌、道路和河流的走势，小区域地图子集可根据乡镇之间和用地功能区域等；

第三步，区域地理信息采集，首先选取每一小区域地图子集中某一个或多个典型地理信息点，通过无人机、3DGIS、BIM和/或倾斜摄影对该区域进行数据采集并建模，从而获取典型地理信息点数据信息，其数据信息包括目标点GPS定位信息、及采集目标点影像信息，如倾斜摄影通过从一个垂直、四个倾斜、五个不同的视角同步采集影像，获取到目标点顶面及侧视的高分辨率纹理信息，并生成目标点真实的三维模型信息；其采集数据信息及建模信息为第一子集；其次，选取每一小区域地图子集整个区域或对其细分多个子区域形成局部地理信息点，通过无人机对该区域进行数据采集，无人机通过俯拍获取选取区域的整个二维平面信息，其数据信息为第二子集；通过遥感成像和无人机获取采集区域内的所有路系和水系数据信息；其数据信息包括路系和水系在区域内的走向及其尺寸；所述路系和水系数据信息为第三子集；

第四步，采集数据关联，所述大区域地图子集之间、小区域地图子集之间，及大区域地图子集和小区域地图子集之间通过第三子集关联；由于路系和水系数据信息其联动于整个区域，路系和水系分两种情况，一种是直接包含到大区域地图子集或小区域地图子集其某一元素内，另一种是分别分割到大区域地图子集或小区域地图子集其某一元素内，其每一元素都包含同一路系和水系数据信息，当第二种情况出现时，选择某一路系或水系直接调用其整条走向信息，获取其经过的大区域地图子集和小区域地图子集的各个元素，元素分为两层，第一层为大区域地图子集，第二层为小区域地图子集；所述第一子集和第二子集关联到小区域地图子集；第一子集是小区域地图子集的真子集关系，第二子集和是小区域地图子集的真子集或子集的关系，其分别作为小区域地图子集的特征点和全局数据分别等待调用，全局数据在选择进入到某一小区域地图子集时，自动输出其地图数据，特征点需要触发设置于地图数据上的特征点，从而触发第一子集内链接绑定的某一元素；所述小区域地图子集关联到大区域地图子集；所述大区域地图子集关联到遥感影像图上；其中，遥感影像图、大区域地图子集和小区域地图子集作为多层结构，通过前期对遥感影像图的分割，并对其进行编号，选择某一标号，则触发进入到某一大区域地图子集，同理，选择大区域地图子集某一元素则进入到某一小区域地图子集，所述大区域地图子集、小区域地图子集、第一子集、第二子集和第三子集具有独立存储和检索任务；其输入某一编号、门牌号、建筑名称、湖泊、水库、河道、省道、国道、县道、乡镇道或街道等，即直接进行数据展示；

第五步，建立属性数据库，通过外部录入方式，建立属性数据库；所述属性数据库与大区域地图子集、小区域地图子集、第一子集、第二子集和第三子集关联，属性数据库包括多个属性数据子库， 所述大区域地图子集、小区域地图子集、第一子集、第二子集和第三子集其每一元素与其对应的属性数据子库内某一小存储区块联动，联动方式为热键触发和链接调用，从而每一元素能够获取其对应的属性数据。

其中，属性数据库其包括各个子集的概况，其包括区域面积、建筑年份、人口信息、经济状况、行政划分和用地类型。所述第一子集包括门牌、某一建筑和/或交通枢纽；门牌为街道办、村委会、集会点等；所述路系细分到村道和城市各街道；所述水系细分到各个支流。所述无人机对预定区域进行数据采集，采集数据通过解析测图仪转换为与采集点相同的立体模型，然后根据三维坐标，记录区域内各处的空间位置信息。所述各要素类矢量图层其地形信息采用地形图扫描矢量化完成，所述路系通过对遥感影像图进行线形滤波，并结合行政道路交通图进行采集；采集时通过无人机结合GPS对道路交叉位或转角位抽样定点进行纠正，所述水系通过种子技术结合滤波技术将水体和陆地信息分开，再从中分出海洋、湖泊和河流；对于河流支流通过无人机进行采集细化，水系采集时，通过无人机结合GPS对河道支流位或河道汇流位抽样定点进行纠正。所述典型地理信息点通过GPS精确定位，并关联到遥感影像图上。

上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (6)

1.一种基于GIS技术的地理信息采集方法，其特征在于：所述方法具体如下：

第一步，遥感成像，通过卫星遥感技术对采集区域进行遥感成像，获取某一区域的遥感影像图和各要素类矢量图层；

第二步，区域划分，根据地貌特征对第一步获取的区域地貌地图进行区域划分，获取大区域地图子集，并根据当前的行政地图对大区域进行小区域划分，从而每一大区域地图子集包含N个小区域地图子集；

第三步，区域地理信息采集，首先选取每一小区域地图子集中某一个或多个典型地理信息点，通过无人机、3DGIS、BIM和/或倾斜摄影对该区域进行数据采集并建模，从而获取典型地理信息点数据信息，其采集的数据信息及建模信息为第一子集；其次，选取每一小区域地图子集整个区域或对其细分多个子区域形成局部地理信息点，通过无人机对该区域进行数据采集，其数据信息为第二子集；通过遥感成像和无人机获取采集区域内的所有路系和水系数据信息；所述路系和水系数据信息为第三子集；

第四步，采集数据关联，所述大区域地图子集之间、小区域地图子集之间，及大区域地图子集和小区域地图子集之间通过第三子集关联；所述第一子集和第二子集关联到小区域地图子集；所述小区域地图子集关联到大区域地图子集；所述大区域地图子集关联到遥感影像图上；所述大区域地图子集、小区域地图子集、第一子集、第二子集和第三子集具有独立存储和检索任务；

第五步，建立属性数据库，通过外部录入方式，建立属性数据库；所述属性数据库与大区域地图子集、小区域地图子集、第一子集、第二子集和第三子集关联。

2.根据权利要求1所述的基于GIS技术的地理信息采集方法，其特征在于：所述属性数据库其包括各个子集的概况，其包括区域面积、建筑年份、人口信息、行政划分和用地类型。

3.根据权利要求1所述的基于GIS技术的地理信息采集方法，其特征在于：所述第一子集包括门牌、某一建筑和/或交通枢纽；所述路系细分到村道和城市各街道；所述水系细分到各个支流。

4.根据权利要求1所述的基于GIS技术的地理信息采集方法，其特征在于：所述无人机对预定区域进行数据采集，采集数据通过解析测图仪转换为与采集点相同的立体模型，然后根据三维坐标，记录区域内各处的空间位置信息。

5.根据权利要求1所述的基于GIS技术的地理信息采集方法，其特征在于：所述各要素类矢量图层其地形信息采用地形图扫描矢量化完成，所述路系通过对遥感影像图进行线形滤波，并结合行政道路交通图进行采集；采集时通过无人机结合GPS对道路交叉位或转角位抽样定点进行纠正，所述水系通过种子技术结合滤波技术将水体和陆地信息分开，再从中分出海洋、湖泊和河流；对于河流支流通过无人机进行采集细化，水系采集时，通过无人机结合GPS对河道支流位或河道汇流位抽样定点进行纠正。

6.根据权利要求1所述的基于GIS技术的地理信息采集方法，其特征在于：所述典型地理信息点通过GPS精确定位，并关联到遥感影像图上。

Images