CN117195488A - 一种未精测区陆海一体数字高程模型建设方法及相关系统 - Google Patents
一种未精测区陆海一体数字高程模型建设方法及相关系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117195488A CN117195488A CN202310999176.1A CN202310999176A CN117195488A CN 117195488 A CN117195488 A CN 117195488A CN 202310999176 A CN202310999176 A CN 202310999176A CN 117195488 A CN117195488 A CN 117195488A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- elevation
- unrefined
- land
- area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 59
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims abstract description 25
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000005211 surface analysis Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims description 34
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 18
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 18
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 13
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- 238000007499 fusion processing Methods 0.000 claims description 5
- 238000012732 spatial analysis Methods 0.000 claims description 4
- 238000013507 mapping Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013075 data extraction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明公开了一种未精测区陆海一体数字高程模型建设方法及相关系统,涉及海洋测绘和陆海一体数字高程模型建设领域,所述方法主要包括:根据所述陆海一体高程数据划定未精测区的范围提取所述未精测区外围设定距离内的高程点数据;根据提取的所述未精测区外围设定距离内的高程点数据,通过二次薄板样条函数或四阶响应面分析函数对未精测区进行水深内插操作;根据水深内插操作后的高程点数据,构建不规则三角网,根据所述不规则三角网制作陆海一体数字高程模型。本发明能够实现多源异构融合的基础下,基于未精测区外围高程点数据,实现未精测区陆海一体数字高程模型建设。
Description
技术领域
本发明涉及海洋测绘和陆海一体数字高程模型建设领域,尤其涉及一种未精测区陆海一体数字高程模型建设方法及相关系统。
背景技术
海洋测绘是为摸清我国大陆与海南岛海岸带具体分布情况,其中包括:海岸带地貌、海岸线调查、岸滩地貌与冲淤动态调查等相关海岸带调查研究,采用方法有航空观测、卫星观测、船舶观测、无人机观测、外业调查观测等,目的是为摸清海底各种要素,服务于海洋经济高质量发展。陆海一体数字高程模型是海洋测绘重要的成果之一,数字高程模型是地形地貌的数字化表达,以格网形式表达地形地貌的高低起伏形态,其中行列号代表经纬度,灰度值代表高程值,格网大小代表实地分辨率,陆海一体数字高程模型是海洋经济发展、海洋灾害防治、海洋生态环境以及海洋科学研究等的基础,同时也是我国实现实景三维中国建设必不可少的基础地理信息资源。
目前,陆海一体数字高程模型建设均是以满足格网精度要素的原始数据的基础下,通过构建狄洛尼不规则三角网、反距离加权算法和克里金插值等内插方法实现数字高程模型建设。但是在目前海洋测绘过程中,因海域情况复杂,水下的不可预见性,同时由于生态保护区、禁止测量区、危险区等海域情况,导致水深测量无法覆盖全部海域,在这样的情况下,上述陆海一体数字高程模型建设存在以下不足:
(1)对原始数据密度要求高,只有在密度足够高的基础下,陆海一体数字高程模型建设才能更好的表达海底地形地貌,否则构建的数字高程模型与实际地形严重不符,差异较大,因此不能满足精度要求。
(2)采用常用内插方法实现数字高程模型,未能将异常点(如礁石、岛礁)剔除,导致数字高程模型建设结果出现异常。
(3)对于未精测区(由于海洋航行安全考虑,船舶无法到达未施测区域),采用狄洛尼不规则三角网内插方法建设该区域数字高程模型,会导致不合理网形,误差过大;若采用反距离加权算法和克里金插值方法建设该区域数字高程模型,受距离的影响因素过大,不能很好的表达海底地形地貌,误差过大,且超过一定的距离后,构建的数字高程模型没有参考的意义。基于此,对于大范围未精测区,均是以放弃为主,在该区域标记“未精测区”字样作为标识,但是在实景三维中国建设的基础下,采用这种的处理方案已经难以满足实际需求。
发明内容
针对现有技术中的不足,本发明提供一种未精测区陆海一体数字高程模型建设方法及相关系统,能够实现多源异构融合的基础下,基于未精测区外围高程点数据,实现未精测区陆海一体数字高程模型建设。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
第一方面,本发明提供了一种未精测区陆海一体数字高程模型建设方法,其包括:
建立深度基准转换模型,通过所述深度基准转换模型将海洋的水深数据转换为陆地的基于1985国家高程基准下的高程数据;
获取陆地地形数据和海洋地形数据,并对所述陆地地形数据和所述海洋地形数据进行多源异构数据融合操作,从而生成陆海一体高程数据;
根据所述陆海一体高程数据划定未精测区的范围;
提取所述未精测区外围设定距离内的高程点数据;
根据提取的所述未精测区外围设定距离内的高程点数据,通过二次薄板样条函数或四阶响应面分析函数对未精测区进行水深内插操作,根据水深内插结果进行未精测区高程点数据融合更新;
根据融合更新后的高程点数据,构建不规则三角网,根据所述不规则三角网制作陆海一体数字高程模型。
第二方面,本发明提供了一种未精测区陆海一体数字高程模型建设系统,其包括:
数据获取单元,其用于执行以下步骤:
建立深度基准转换模型,通过所述深度基准转换模型将海洋的水深数据转换为陆地的基于1985国家高程基准下的高程数据;
获取陆地地形数据和海洋地形数据,并对所述陆地地形数据和所述海洋地形数据进行多源异构数据融合操作,从而生成陆海一体高程数据;
数据处理单元,其用于执行以下步骤:
根据所述陆海一体高程数据划定未精测区的范围;
提取所述未精测区外围设定距离内的高程点数据;
根据提取的所述未精测区外围设定距离内的高程点数据,通过二次薄板样条函数或四阶响应面分析函数对未精测区进行水深内插操作,根据水深内插结果进行未精测区高程点数据融合更新;
根据融合更新后的高程点数据,构建不规则三角网,根据所述不规则三角网制作陆海一体数字高程模型。
第三方面,本发明还提供了一种电子设备,包括处理器以及存储器;
所述存储器用于存储程序;
所述处理器执行所述程序实现如前面所述的方法。
第四方面,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有程序,所述程序被处理器执行实现如前面所述的方法。
第五方面,本发明还提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行前面的方法。
本发明与现有技术相比,其有益效果在于:本发明能够实现多源异构融合的基础下,基于未精测区外围高程点数据,实现未精测区陆海一体数字高程模型建设。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的未精测区陆海一体数字高程模型建设方法的流程图;
图2为本发明实施例的多源异构融合下未精测区示意图;
图3为本发明实施例的陆海一体未精测区划定方法的流程图;
图4为本发明实施例的未精测区高程值内插方法的流程图;
图5是本发明实施例中的系统结构示意图;
图6是本发明实施例中的电子设备示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
实施例:
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等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,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,本发明实施例的术语“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。
实施例1
请参阅附图1,实施例将基于附图1作详细说明。一种未精测区陆海一体数字高程模型建设方法,具体可以包括如下步骤:
步骤101:建立深度基准转换模型,通过所述深度基准转换模型将海洋的水深数据转换为陆地的基于1985国家高程基准下的高程数据;
该步骤中,主要实现高程基准统一,在日常的测绘工作中,陆地和海洋分别使用不同的高程基准,陆地部分采用的是1985国家高程基准,海洋部分采用的是深度基准,因此在构建陆海一体数字高程模型的过程中,通过深度基准转换模型,将水深数据转换为基于1985国家高程基准下的高程数据,完成高程基准统一。
步骤102:获取陆地地形数据和海洋地形数据,并对陆地地形数据和海洋地形数据进行多源异构数据融合操作,从而生成陆海一体高程数据。
该步骤中,陆地地形数据和海洋地形数据在数据采集获取、数据结构上有所不一致,两种不同的数据通过格式转换、实体化处理,完成陆海多源异构数据融合处理。
需要说明的是,陆地地形数据对应的是高程数据,基准面是1985国家高程基准;海洋地形数据对应的是水深数据,基准面是深度基准;深度基准转换模型是为了将深度基准转为1985国家高程基准。
示例性地,在步骤101的基础下,进行多源异构数据融合,由于陆地地形数据获取的方式多种多样,包含但不局限于无人机(有人机)机载激光测量、野外实地进行GPS测量、全站仪解析法测量等;海洋部分常用的水深测量则使用测深杆、单波束测量、多波束测量等,由于数据获取方式的不同,导致陆地地形数据和海洋地形数据在坐标系、存储方式、数据结构等均有所差异,因此需要进行多源异构数据融合处理,由于本发明实施例针对的是陆海一体地形数据多源异构数据融合,而在测绘地理信息行业中,常用高程点表示地形数据,所以在地形多源异构数据融合层面,需要做的工作有:
首先是统一平面坐标系和高程坐标系统,具体的方法有布尔莎三维七参数法和布尔莎二维七参数法,将陆地和海洋高程数据转换到统一平面坐标系下。
进一步地,数据结构转换,由于陆地高程点数据保存的方式有las、dwg、txt、shp等,数据结构多样,而海底测深数据则以las和txt居多,因此在这样的不同数据结构的基础下,通过数据结构转换,将陆地高程点数据和海底测深数据统一以shp或数据库的数据结构进行存储。
进一步地,属性结构统一,将陆地高程点数据和海底测深数据通过(X,Y,Z)属性结构进行存储,其中X代表横坐标,Y代表纵坐标,Z代表基于1985国家高程基准的正常高。
进一步地,数据合并,将属性结构统一化处理后的陆地高程点数据和海底测深数据进行数据合并,实现多源异构陆海数据融合。
某些实施例中,步骤101和步骤102顺序可调换。
步骤103:根据陆海一体高程数据划定未精测区范围。
该步骤中,主要实现未精测区范围划定,请参阅附图2多源异构融合下未精测区示意图,结合步骤102进行多源异构数据融合后的陆海一体高程数据,根据下列公式(1)明确未精测区,当两高程点间距离d小于或等于制图比例尺要求间距时,该区域属于正常区域;当两高程点间距离d大于制图比例尺要求间距时,该区域属于出现未精测区。
d代表两高程点间距离,SC为制图比例尺。
进一步地,基于公式(1)进行未精测区范围划定,请参阅附图3陆海一体未精测区划定流程图,陆海一体未精测区划定方法有两种:一是通过专业技术人员根据公式(1)判断原则进行人工绘制,该方法对技术人员要求高,工作量大,且有可能遗漏,但这种方法在处理局部小区域未精测区范围划定时,则表现出快速、准确的特点;二是通过计算机自动获取,适合大范围未精测区范围划定,需要做的工作有:
首先是陆海一体高程数据外围边界提取,可通过作业区确定或通过计算机自动获取陆海一体高程数据外围边界;
进一步地,陆海一体高程数据缓冲区处理,将陆海一体高程数据每个点进行缓冲区处理,缓冲区的距离参考为(其中SC与上述公式(1)代表的保持一致);
进一步地,缓冲区合并处理,将上述陆海一体高程数据缓冲区处理结果进行合并处理,形成陆海一体高程数据覆盖的范围面(正常区域),这部分区域满足制图相关要求,可作为正常区域对待;
进一步地,空间分析(交集取反),结合上述获取的陆海一体高程数据外围边界和陆海一体高程数据覆盖的范围面(正常区域),两者进行空间分析(交集取反),也即是提取两者不相同的区域,这部分区域代表在陆海一体高程数据外围边界内,高程点数据不满足制图相关要求,存在异常区域;
进一步地,异常区域缓冲区处理,基于上述空间分析(交集取反)获得的异常区域,进行缓冲区处理,缓冲区的距离参考为(其中SC与上述公式(1)代表的保持一致),这是为了上述陆海一体高程数据缓冲区处理导致的异常进行抵消,旨在获得精确的未精测区范围;
进一步地,结合专业技术人员人工采集方法和计算机自动获取方法,均可获取未精测区范围划定,用户可根据自己实际情况选取适当的方法。
步骤104:提取未精测区外围设定距离内的高程点数据作为已知高程点控制数据。
该步骤中,主要实现未精测区外围高程点数据提取,结合步骤103划定的未精测区范围,做未精测区外围高程点数据提取矢量面,矢量面通过未精测区范围进行缓冲区处理获得,缓冲区的距离不低于(其中SC与上述公式(1)代表的保持一致),用户可根据实际情况进行调整。
进一步地,根据未精测区外围高程点数据提取矢量面提取陆海一体高程数据,完成未精测区外围高程点数据提取工作。
步骤105:根据提取的所述未精测区外围设定距离内的高程点数据,通过二次薄板样条函数或四阶响应面分析函数对未精测区进行水深内插操作,根据水深内插结果进行未精测区高程点数据融合更新。
该步骤中,主要实现未精测区高程值内插,请参阅附图4未精测区高程值内插流程图,基于上述未精测区外围高程点数据提取矢量面和未精测区外围高程点数据,完成未精测区高程值内插,需要做的工作有:统计未精测区外围高程点数据提取矢量面数量N,逐一提取未精测区外围高程点数据提取矢量面i,根据遍历的矢量面i提取涉及到的未精测区外围高程点数据,然后通过不同的内插方法完成未精测区高程值内插,具体陆海一体高程数据空间内插方法有以下两项:
一是响应面陆海一体高程数据内插,在未精测区外围高程点数据提取矢量面范围内,根据响应面进行陆海一体高程数据内插,具体参考下列公式(2),内插间隔不得低于(其中SC与上述公式(1)代表的保持一致)要求,用户可根据实际情况进行调整。
注:公式(2)中,M代表响应面算法中的迭代阶数,P代表根据迭代阶数计算得到的高程点数量不得低于该值,X代表经度值,Y代表纬度值,Z(X,Y)代表在坐标(X,Y)处的高程值,通过已有的未精测区外围高程点数据,解算β0、β1、β2、βM+1、βM+2、β2M+1、β2M+2、β3M+1、β3M+2、βXY,而后得出该片区的响应面分析函数,代入任意点位置即可获取该点的高程值,完成陆海一体高程数据内插。
二是薄板样条陆海一体高程数据内插,在未精测区外围高程点数据提取矢量面范围内,根据薄板样条函数进行陆海一体高程数据内插,具体参考下列公式(3)、(4),内插间隔不得低于(其中SC与上述公式(1)代表的保持一致)要求,用户可根据实际情况进行调整。
注:公式(3)、(4)中,Z(X,Y)代表点(X,Y)处的高程值,a1、aX、aY代表解算后的常数,公式(3)中U(R)对应公式(4)中的Rpp。通过求解方程系数后,即可代入公式(4),获得任意点的高程值。
进一步地,通过上述空间内插方式获得第i片区内插后的未精测区高程点数据,然后将该数据与原始数据进行数据融合处理,需要做的工作有:一是根据第i片区未精测区外围高程点数据矢量面将原始的高程点数据进行剔除;二是将获得的第i片区内插后的未精测区高程点数据进行镶嵌融合,即可完成第i片区未精测区高程点数据处理(也可未精测区都内插完成后,再进行数据的融合操作),重复上述工作,直到所有的未精测区高程点数据融合更新完成,形成统一的无未精测区存在陆海一体高程数据。
步骤106:根据融合更新后的高程点数据,构建不规则三角网,根据不规则三角网制作陆海一体数字高程模型。
该步骤中,主要实现陆海一体数字高程模型构建,基于步骤105获取的陆海一体高程数据成果,构建不规则三角网(TIN),然后根据实际需求,明确陆海一体数字高程模型格网大小,基于不规则三角网(TIN)进行内插处理后,再实现格网对栅格数据的转变,得到陆海一体数字高程模型。
实施例2
参见图5,基于同一发明构思,本发明实施例还提供一种未精测区陆海一体数字高程模型建设系统,其包括:
数据获取单元,其用于执行以下步骤:
建立深度基准转换模型,通过所述深度基准转换模型将海洋的水深数据转换为陆地的基于1985国家高程基准下的高程数据;
获取陆地地形数据和海洋地形数据,并对所述陆地地形数据和所述海洋地形数据进行多源异构数据融合操作,从而生成陆海一体高程数据;
数据处理单元,其用于执行以下步骤:
根据所述陆海一体高程数据划定未精测区的范围;
提取所述未精测区外围设定距离内的高程点数据;
根据提取的所述未精测区外围设定距离内的高程点数据,通过二次薄板样条函数或四阶响应面分析函数对未精测区进行水深内插操作,根据水深内插结果进行未精测区高程点数据融合更新;
根据融合更新后的高程点数据,构建不规则三角网,根据所述不规则三角网制作陆海一体数字高程模型。
由于该系统是本发明实施例的未精测区陆海一体数字高程模型建设方法对应的系统,并且该系统解决问题的原理与该方法相似,因此该系统的实施可以参见上述方法实施例的实施过程,重复之处不再赘述。
实施例3
参见图6,基于同一发明构思,本发明实施例还提供一种电子设备,所述电子设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行,以实现如上所述的未精测区陆海一体数字高程模型建设方法。
可以理解的是,存储器可以包括随机存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括只读存储器(Read-OnlyMemory)。可选地,该存储器包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令、用于实现上述各个方法实施例的指令等;存储数据区可存储根据服务器的使用所创建的数据等。
处理器可以包括一个或者多个处理核心。处理器利用各种接口和线路连接整个服务器内的各个部分,通过运行或执行存储在存储器内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器内的数据,执行服务器的各种功能和处理数据。可选地,处理器可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array,PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器可集成中央处理器(Central ProcessingUnit,CPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中,CPU主要处理操作系统和应用程序等;调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调器也可以不集成到处理器中,单独通过一块芯片进行实现。
由于该电子设备是本发明实施例的未精测区陆海一体数字高程模型建设方法对应的电子设备,并且该电子设备解决问题的原理与该方法相似,因此该电子设备的实施可以参见上述方法实施例的实施过程,重复之处不再赘述。
实施例4
基于同一发明构思,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上所述的未精测区陆海一体数字高程模型建设方法。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存储器(Random Access Memory,RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-onlyMemory,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、一次可编程只读存储器(One-timeProgrammable Read-OnlyMemory,OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-OnlyMemory,CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
由于该存储介质是本发明实施例的未精测区陆海一体数字高程模型建设方法对应的存储介质,并且该存储介质解决问题的原理与该方法相似,因此该存储介质的实施可以参见上述方法实施例的实施过程,重复之处不再赘述。
实施例5
在一些可能的实施方式中,本发明实施例的方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当程序产品在计算机设备上运行时,程序代码用于使计算机设备执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的未精测区陆海一体数字高程模型建设方法的步骤。其中,用于执行各个实施例的可执行的计算机程序代码或“代码”可以用诸如C、C++、C#、Smalltalk、Java、JavaScript、Visual Basic、结构化查询语言(例如,Transact-SQL)、Perl之类的高级编程语言或者用各种其它编程语言编写。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点,其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种未精测区陆海一体数字高程模型建设方法,其特征在于,包括:
建立深度基准转换模型,通过所述深度基准转换模型将海洋的水深数据转换为陆地的基于1985国家高程基准下的高程数据;
获取陆地地形数据和海洋地形数据,并对所述陆地地形数据和所述海洋地形数据进行多源异构数据融合操作,从而生成陆海一体高程数据;
根据所述陆海一体高程数据划定未精测区的范围;
提取所述未精测区外围设定距离内的高程点数据;
根据提取的所述未精测区外围设定距离内的高程点数据,通过二次薄板样条函数或四阶响应面分析函数对未精测区进行水深内插操作,根据水深内插结果进行未精测区高程点数据融合更新;
根据融合更新后的高程点数据,构建不规则三角网,根据所述不规则三角网制作陆海一体数字高程模型。
2.根据权利要求1所述的未精测区陆海一体数字高程模型建设方法,其特征在于,所述多源异构数据融合操作,具体依次包括:统一平面坐标系统和高程坐标系统、数据结构转换、属性结构统一和数据合并。
3.根据权利要求1所述的未精测区陆海一体数字高程模型建设方法,其特征在于,
根据设定的公式(1)划定未精测区的范围,其中,当两高程点间距离d小于或等于制图比例尺要求间距时,该区域属于正常区域;当两高程点间距离d大于制图比例尺要求间距时,该区域属于出现未精测区:
d代表两高程点间距离,SC为制图比例尺。
4.根据权利要求3所述的未精测区陆海一体数字高程模型建设方法,其特征在于,
根据设定的步骤划定未精测区的范围,其中,
将陆海一体高程数据每个点进行缓冲区处理,同时,获取陆海一体高程数据的外围边界;
将陆海一体高程数据缓冲区处理结果进行合并处理,形成陆海一体高程数据覆盖的范围面;
结合获取的陆海一体高程数据的外围边界和陆海一体高程数据覆盖的范围面,两者进行空间分析;
基于上述空间分析获得的异常区域,进行缓冲区处理;
根据缓冲区处理结果划定未精测区的范围。
5.根据权利要求1所述的未精测区陆海一体数字高程模型建设方法,其特征在于,水深内插操作,具体包括:
提取矢量面,所述矢量面通过未精测区范围进行缓冲区处理获得;
统计未精测区外围高程点数据提取矢量面数量N,逐一提取未精测区外围高程点数据提取矢量面i,根据遍历的矢量面i提取涉及到的未精测区外围高程点数据,然后通过不同的内插方法完成未精测区高程值内插,其中,不同的内插方法包括响应面陆海一体高程数据内插和薄板样条陆海一体高程数据内插;
通过上述空间内插方式获得第i片区内插后的未精测区高程点数据,然后将该数据与原始数据进行数据融合处理,其中,数据融合处理包括:根据第i片区未精测区外围高程点数据矢量面将原始的高程点数据进行剔除;以及,将获得的第i片区内插后的未精测区高程点数据进行镶嵌融合更新;
重复上述工作,直到所有的未精测区高程点数据融合更新完成,形成统一的无未精测区存在陆海一体高程数据。
6.一种未精测区陆海一体数字高程模型建设系统,其特征在于,包括:
数据获取单元,其用于执行以下步骤:
建立深度基准转换模型,通过所述深度基准转换模型将海洋的水深数据转换为陆地的基于1985国家高程基准下的高程数据;
获取陆地地形数据和海洋地形数据,并对所述陆地地形数据和所述海洋地形数据进行多源异构数据融合操作,从而生成陆海一体高程数据;
数据处理单元,其用于执行以下步骤:
根据所述陆海一体高程数据划定未精测区的范围;
提取所述未精测区外围设定距离内的高程点数据;
根据提取的所述未精测区外围设定距离内的高程点数据,通过二次薄板样条函数或四阶响应面分析函数对未精测区进行水深内插操作,根据水深内插结果进行未精测区高程点数据融合更新;
根据融合更新后的高程点数据,构建不规则三角网,根据所述不规则三角网制作陆海一体数字高程模型。
7.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行,以实现如权利要求1至5任一所述的未精测区陆海一体数字高程模型建设方法。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1至5任一所述的未精测区陆海一体数字高程模型建设方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310999176.1A CN117195488A (zh) | 2023-08-09 | 2023-08-09 | 一种未精测区陆海一体数字高程模型建设方法及相关系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310999176.1A CN117195488A (zh) | 2023-08-09 | 2023-08-09 | 一种未精测区陆海一体数字高程模型建设方法及相关系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117195488A true CN117195488A (zh) | 2023-12-08 |
Family
ID=88989595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310999176.1A Pending CN117195488A (zh) | 2023-08-09 | 2023-08-09 | 一种未精测区陆海一体数字高程模型建设方法及相关系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117195488A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117456123A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-01-26 | 北京云庐科技有限公司 | 基于点数据生成数字高程模型的方法 |
-
2023
- 2023-08-09 CN CN202310999176.1A patent/CN117195488A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117456123A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-01-26 | 北京云庐科技有限公司 | 基于点数据生成数字高程模型的方法 |
CN117456123B (zh) * | 2023-12-26 | 2024-03-22 | 北京云庐科技有限公司 | 基于点数据生成数字高程模型的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10339707B2 (en) | Automated generation of digital elevation models | |
El-Ashmawy | Investigation of the accuracy of google earth elevation data | |
US9651698B2 (en) | Multi-beam bathymetric chart construction method based on submarine digital depth model feature extraction | |
Van Ormondt et al. | Delft Dashboard: a quick set-up tool for hydrodynamic models | |
CN111127646B (zh) | 一种度量地貌高差的栅格化高程曲面的构建方法及系统 | |
CN109816788A (zh) | 一种基于三维激光点云数据的三维地质体建模方法 | |
CN106780586B (zh) | 一种基于地面激光点云的太阳能潜力评估方法 | |
CN117195488A (zh) | 一种未精测区陆海一体数字高程模型建设方法及相关系统 | |
CN110197035A (zh) | 一种航道水下地形变化分析系统及方法 | |
CN113192192A (zh) | 一种实景三维数字孪生航道场景构建方法 | |
KR102492075B1 (ko) | 실시간 해양 예측 시스템 (koos-opem) 및 이를 이용한 해양 예측 방법 | |
Marks et al. | The IHO-IOC GEBCO Cook Book. | |
CN110334137A (zh) | 一种基于潮汐过程的海岛礁形态变化定量描述提取方法 | |
Hapep et al. | Comparison of Different DEM Generation Methods based on Open Source Datasets. | |
Michele et al. | Development of an integrated SDSS for coastal risks monitoring and assessment | |
Büyüksalih et al. | Design for 3D city model management using remote sensing and GIS: A case study for the Golden Horn in Istanbul, Turkey | |
CN115239027A (zh) | 空气质量格点化集合预报的方法及装置 | |
Carignan et al. | Digital elevation models of central California and San Francisco Bay: procedures, data sources, and analysis | |
KR20230056889A (ko) | 고해상도 규모상세화 수치자료 산출체계의 식생 거칠기 입력자료 생성방법 | |
CN115018973A (zh) | 一种低空无人机点云建模精度的无靶标评估方法 | |
CN113538679A (zh) | 一种混合实景三维航道场景构建方法 | |
Wong et al. | Assessing 155 years of hydrographic survey data for high resolution bathymetry grids | |
CN111767864A (zh) | 一种反演红树林群落对地貌沉积过程的响应方法 | |
Schünemann et al. | High-resolution topography for Digital Terrain Model (DTM) in Keller Peninsula, Maritime Antarctica | |
Jaemyeong et al. | Optimal Space Interpolation Method for Continuous Marine Vertical Datum Based on WGS-84 Ellipsoid. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |