CN114577191B - 基于地理空间信息数据的测绘数据采集方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于地理空间信息数据的测绘数据采集方法及系统，包括根据坐标建立测绘区域，根据建立的测绘区域，得到待测区域横向测绘图；按照设定的测绘高度，以纵向为测绘方向，分别获取纵向测绘分区图；将获得的待测区域横向测绘图按照纵向测绘方向，划分为多个横向测绘图的纵向分区图，将横向测绘图的纵向分区图与对应的纵向测绘分区图一一进行图像比对，所述的图像比对包括获得图像相似度，若横向测绘图的纵向分区图与对应的纵向测绘分区图的图像相似度均不小于设定的图像相似度，则图像数据采集合格；完成图像测绘。通过本发明所提供的技术方案，能够实现在数据采集时，对采集的数据进行识别，确保采集的数据准确有效。

Description

基于地理空间信息数据的测绘数据采集方法及系统

技术领域

本发明涉及地理信息测量，具体是基于地理空间信息数据的测绘数据采集方法及系统。

背景技术

地理信息是指与空间地理分布有关的信息，它表示地表物体和环境固有的数据、质量、分布特征，联系和规律的数字、文字、图形、图像等总称，在城乡建设、国土资源利用、环境保护等工作中，必须进行土地测量和测绘各种地图，供规划和管理使用，在地质勘探、矿产开发、水利、交通等建设中，必须进行控制测量、矿山测量、路线测量和绘制地形图，供地质普查和各种建筑物设计施工用，由于地形和区域环境会随着时间的变化而发生变化，故测绘数据的及时更新也显得尤为重要。

测绘字面理解为测量和绘图，是以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础，以全球导航卫星定位系统(GNSS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)为技术核心，选取地面已有的特征点和界线并通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息，供工程建设、规划设计和行政管理之用。

在实际的采集测绘数据时，数据处理都是要外业数据采集后，仪器回到公司再进行数据通讯，再经内业数据处理编辑，工期长，而且一旦采集的数据出现错误，重新采集费时费力，因此，如何确保采集的数据准确有效，是当下研究人员需要研究的课题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供基于地理空间信息数据的测绘数据采集方法，包括如下步骤：

步骤一，获取待测绘区域的坐标，根据坐标建立测绘区域，得到测绘区域的横向长度和纵向长度；

步骤二，根据建立的测绘区域，设定测绘高度，以横向为测绘方向，将测绘区域根据测绘设备在设定测绘高度获取的画面宽度，依据测绘区域纵向长度，分为多个横向测绘区，对多个横向测绘区通过经过一致性校验的测绘设备分别获取横向测绘图，将获取的多个横向测绘图进行拼接，得到待测区域横向测绘图；

步骤三，按照设定的测绘高度，以纵向为测绘方向，依据测绘区域横向长度，将测绘区域根据测绘设备在设定的测绘高度获取的画面宽度，分为多个纵向测绘区域，对多个纵向测绘区域通过经过一致性校验的测绘设备分别获取纵向测绘分区图；

步骤四，将获得的待测区域横向测绘图按照纵向测绘方向，划分为多个横向测绘图的纵向分区图，所述的多个横向测绘图的纵向分区图与分别获取的纵向测绘分区图一一对应；

步骤五，将横向测绘图的纵向分区图与对应的纵向测绘分区图一一进行图像比对，所述的图像比对包括获得图像相似度，若横向测绘图的纵向分区图与对应的纵向测绘分区图的图像相似度均不小于设定的图像相似度，则图像数据采集合格；反之，则进入步骤六；

步骤六，提取出图像相似度小于设定的图像相似度的横向测绘图的纵向分区图，将横向测绘图的纵向分区图中的各横向分区分别与对应的纵向测绘图中的对应区域进行重合率检测，筛选出重合率低于设定图像相似度的横向分区，重新采集该区域图像数据，并对重新采集的图像数据进行相似度检测，若合格，则替换横向测绘图中的该区域图像数据，得到修正后的横向测绘图，完成图像测绘。

进一步的，所述的设备在设定测绘高度获取的画面宽度为：设备在设定测绘高度获取的图像对应的地面宽度。

进一步的，所述的对多个横向测绘区通过经过一致性校验的测绘设备分别获取横向测绘图，包括：根据横向测绘区的数量，配置对应数量的无人机图像采集装置，并对配置的无人机图像采集设备进行一致性校验，所述的一致性校验包括飞行稳定性一致性校验，通过校验后，所有的无人机图像采集设备同时对各横向测绘区进行图像采集。

进一步的，所述的飞行稳定性一致性校验，包括获取无人机图像采集装置在设定的测绘高度的上下波动幅度，若无人机图像采集装置的上下波动幅度在设定的上下波动幅度范围外，则重新选择无人机图像采集装置，直到所有的无人机图像采集装置的上下波动幅度范围内，则完成一致性校验。

应用基于地理空间信息数据的测绘数据采集方法的基于地理空间信息数据的测绘数据采集系统，包括数据处理模块、无人机图像采集设备、图像相似度计算模块、无人机控制装置、通信装置、数据存储模块、无人机测试装置；所述的图像相似度计算模块、无人机控制装置、通信装置、数据存储模块、无人机测试装置分别与所述的数据处理模块连接，所述的无人机图像采集设备与所述的通信装置通信连接。

优选的，所述的图像相似度计算模块通过图像相似度算法得到横向测绘图的纵向分区图与对应的纵向测绘分区图的图像相似度。

优选的，所述的无人机测试装置包括距离检测装置，所述的距离检测装置用于检测无人机固定高度测试飞行中的高度变化幅度。

优选的，所述的无人机控制装置用于控制无人机的飞行状态，包括飞行高度、飞行速度、飞行距离。

本发明的有益效果是：通过本发明所提供的技术方案，能够实现在数据采集时，对采集的数据进行识别，确保采集的数据准确有效。

附图说明

图1为基于地理空间信息数据的测绘数据采集方法的流程示意图；

图2为基于地理空间信息数据的测绘数据采集系统的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

如图1所示，基于地理空间信息数据的测绘数据采集方法，包括如下步骤：

步骤一，获取待测绘区域的坐标，根据坐标建立测绘区域，得到测绘区域的横向长度和纵向长度；

步骤二，根据建立的测绘区域，设定测绘高度，以横向为测绘方向，将测绘区域根据测绘设备在设定测绘高度获取的画面宽度，依据测绘区域纵向长度，分为多个横向测绘区，对多个横向测绘区通过经过一致性校验的测绘设备分别获取横向测绘图，将获取的多个横向测绘图进行拼接，得到待测区域横向测绘图；

步骤三，按照设定的测绘高度，以纵向为测绘方向，依据测绘区域横向长度，将测绘区域根据测绘设备在设定的测绘高度获取的画面宽度，分为多个纵向测绘区域，对多个纵向测绘区域通过经过一致性校验的测绘设备分别获取纵向测绘分区图；

步骤四，将获得的待测区域横向测绘图按照纵向测绘方向，划分为多个横向测绘图的纵向分区图，所述的多个横向测绘图的纵向分区图与分别获取的纵向测绘分区图一一对应；

步骤五，将横向测绘图的纵向分区图与对应的纵向测绘分区图一一进行图像比对，所述的图像比对包括获得图像相似度，若横向测绘图的纵向分区图与对应的纵向测绘分区图的图像相似度均不小于设定的图像相似度，则图像数据采集合格；反之，则进入步骤六；

步骤六，提取出图像相似度小于设定的图像相似度的横向测绘图的纵向分区图，将横向测绘图的纵向分区图中的各横向分区分别与对应的纵向测绘图中的对应区域进行重合率检测，筛选出重合率低于设定图像相似度的横向分区，重新采集该区域图像数据，并对重新采集的图像数据进行相似度检测，若合格，则替换横向测绘图中的该区域图像数据，得到修正后的横向测绘图，完成图像测绘。

所述的设备在设定测绘高度获取的画面宽度为：设备在设定测绘高度获取的图像对应的地面宽度。

所述的对多个横向测绘区通过经过一致性校验的测绘设备分别获取横向测绘图，包括：根据横向测绘区的数量，配置对应数量的无人机图像采集装置，并对配置的无人机图像采集设备进行一致性校验，所述的一致性校验包括飞行稳定性一致性校验，通过校验后，所有的无人机图像采集设备同时对各横向测绘区进行图像采集。

所述的飞行稳定性一致性校验，包括获取无人机图像采集装置在设定的测绘高度的上下波动幅度，若无人机图像采集装置的上下波动幅度在设定的上下波动幅度范围外，则重新选择无人机图像采集装置，直到所有的无人机图像采集装置的上下波动幅度范围内，则完成一致性校验。

如图2所示，应用基于地理空间信息数据的测绘数据采集方法的基于地理空间信息数据的测绘数据采集系统，其特征在于，包括数据处理模块、无人机图像采集设备、图像相似度计算模块、无人机控制装置、通信装置、数据存储模块、无人机测试装置；所述的图像相似度计算模块、无人机控制装置、通信装置、数据存储模块、无人机测试装置分别与所述的数据处理模块连接，所述的无人机图像采集设备与所述的通信装置通信连接。

所述的图像相似度计算模块通过图像相似度算法得到横向测绘图的纵向分区图与对应的纵向测绘分区图的图像相似度。

所述的无人机测试装置包括距离检测装置，所述的距离检测装置用于检测无人机固定高度测试飞行中的高度变化幅度。

所述的无人机控制装置用于控制无人机的飞行状态，包括飞行高度、飞行速度、飞行距离。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.基于地理空间信息数据的测绘数据采集方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，获取待测绘区域的坐标，根据坐标建立测绘区域，得到测绘区域的横向长度和纵向长度；

步骤二，根据建立的测绘区域，设定测绘高度，以横向为测绘方向，将测绘区域根据测绘设备在设定测绘高度获取的画面宽度，依据测绘区域纵向长度，分为多个横向测绘区，对多个横向测绘区通过经过一致性校验的测绘设备分别获取横向测绘图，将获取的多个横向测绘图进行拼接，得到待测区域横向测绘图；

步骤三，按照设定的测绘高度，以纵向为测绘方向，依据测绘区域横向长度，将测绘区域根据测绘设备在设定的测绘高度获取的画面宽度，分为多个纵向测绘区域，对多个纵向测绘区域通过经过一致性校验的测绘设备分别获取纵向测绘分区图；

步骤四，将获得的待测区域横向测绘图按照纵向测绘方向，划分为多个横向测绘图的纵向分区图，所述的多个横向测绘图的纵向分区图与分别获取的纵向测绘分区图一一对应；

步骤五，将横向测绘图的纵向分区图与对应的纵向测绘分区图一一进行图像比对，所述的图像比对包括获得图像相似度，若横向测绘图的纵向分区图与对应的纵向测绘分区图的图像相似度均不小于设定的图像相似度，则图像数据采集合格；反之，则进入步骤六；

步骤六，提取出图像相似度小于设定的图像相似度的横向测绘图的纵向分区图，将横向测绘图的纵向分区图中的各横向分区分别与对应的纵向测绘图中的对应区域进行重合率检测，筛选出重合率低于设定图像相似度的横向分区，重新采集该区域图像数据，并对重新采集的图像数据进行相似度检测，若合格，则替换横向测绘图中的该区域图像数据，得到修正后的横向测绘图，完成图像测绘。

2.根据权利要求1所述的基于地理空间信息数据的测绘数据采集方法，其特征在于，所述的设备在设定测绘高度获取的画面宽度为：设备在设定测绘高度获取的图像对应的地面宽度。

3.根据权利要求1所述的基于地理空间信息数据的测绘数据采集方法，其特征在于，所述的对多个横向测绘区通过经过一致性校验的测绘设备分别获取横向测绘图，包括：根据横向测绘区的数量，配置对应数量的无人机图像采集装置，并对配置的无人机图像采集设备进行一致性校验，所述的一致性校验包括飞行稳定性一致性校验，通过校验后，所有的无人机图像采集设备同时对各横向测绘区进行图像采集。

4.根据权利要求3所述的基于地理空间信息数据的测绘数据采集方法，其特征在于，所述的飞行稳定性一致性校验，包括获取无人机图像采集装置在设定的测绘高度的上下波动幅度，若无人机图像采集装置的上下波动幅度在设定的上下波动幅度范围外，则重新选择无人机图像采集装置，直到所有的无人机图像采集装置的上下波动幅度范围内，则完成一致性校验。

5.应用权利要求1-4任一所述的基于地理空间信息数据的测绘数据采集方法的基于地理空间信息数据的测绘数据采集系统，其特征在于，包括数据处理模块、无人机图像采集设备、图像相似度计算模块、无人机控制装置、通信装置、数据存储模块、无人机测试装置；所述的图像相似度计算模块、无人机控制装置、通信装置、数据存储模块、无人机测试装置分别与所述的数据处理模块连接，所述的无人机图像采集设备与所述的通信装置通信连接。

6.根据权利要求5所述的基于地理空间信息数据的测绘数据采集系统，其特征在于，所述的图像相似度计算模块通过图像相似度算法得到横向测绘图的纵向分区图与对应的纵向测绘分区图的图像相似度。

7.根据权利要求5所述的基于地理空间信息数据的测绘数据采集系统，其特征在于，所述的无人机测试装置包括距离检测装置，所述的距离检测装置用于检测无人机固定高度测试飞行中的高度变化幅度。

8.根据权利要求5所述的基于地理空间信息数据的测绘数据采集系统，其特征在于，所述的无人机控制装置用于控制无人机的飞行状态，包括飞行高度、飞行速度、飞行距离。

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