[發(fā)明專利]基于地形高程的非水平航線設(shè)計(jì)方法、終端及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711039413.0
• 申請(qǐng)日: 2017-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN107818697B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙海濤;黎東;左正立;陶斯倩;張兵;陳正超;吳亮;譚駿翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所
• 主分類號(hào): G08G5/00
• 分類號(hào): G08G5/00
• 代理公司: 工業(yè)和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 于金平

1.一種基于地形高程的非水平航線設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括：

確定待測(cè)區(qū)域內(nèi)的起算航線，基于預(yù)設(shè)的采樣間距在所述起算航線上采集若干個(gè)采樣點(diǎn)；

將每一個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地面點(diǎn)加上預(yù)設(shè)的相對(duì)航高變換為空中點(diǎn)，所有空中點(diǎn)按順序排列形成空中點(diǎn)集，將所述空中點(diǎn)集通過線性回歸進(jìn)行線段擬合，得到所述起算航線對(duì)應(yīng)的非水平航線，包括：以所述空中點(diǎn)集的起點(diǎn)作為起點(diǎn)將所述空中點(diǎn)集進(jìn)行線段擬合，當(dāng)所述空中點(diǎn)集中參與擬合的點(diǎn)到擬合出的線段的高程差值大于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，停止擬合，得到第一航段；以所述第一航段作為當(dāng)前航段，以所述當(dāng)前航段的終點(diǎn)作為起點(diǎn)繼續(xù)將剩余的空中點(diǎn)集進(jìn)行線段擬合，當(dāng)所述空中點(diǎn)集中參與擬合的點(diǎn)到擬合出的線段的高程差值大于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，停止擬合，得到下一航段；以所述下一航段作為當(dāng)前航段繼續(xù)進(jìn)行線段擬合，直到所述空中點(diǎn)集中的空中點(diǎn)全部擬合完畢，得到所述起算航線對(duì)應(yīng)的非水平航線，其中所述非水平航線由多個(gè)連續(xù)的線段組成；

以所述起算航線作為參考航線，根據(jù)預(yù)設(shè)的旁向間距得到鄰近航線，將所述鄰近航線對(duì)應(yīng)的空中點(diǎn)集通過線性回歸進(jìn)行線段擬合得到所述鄰近航線對(duì)應(yīng)的非水平航線；

計(jì)算參考航線對(duì)應(yīng)的非水平航線與所述鄰近航線對(duì)應(yīng)的非水平航線的重疊度，當(dāng)所述重疊度滿足預(yù)設(shè)的條件時(shí)，所述鄰近航線對(duì)應(yīng)的非水平航線即為所述待測(cè)區(qū)域內(nèi)的下一條非水平航線；

以所述計(jì)算出的鄰近航線作為新的參考航線，繼續(xù)敷設(shè)非水平航線，直到敷設(shè)的當(dāng)前非水平航線的旁向方向坐標(biāo)值不位于所述待測(cè)區(qū)域旁向方向的最大坐標(biāo)值和最小坐標(biāo)值之間時(shí)，停止航敷設(shè)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于地形高程的非水平航線設(shè)計(jì)方法，其特征在于，確定待測(cè)區(qū)域內(nèi)的起算航線，包括：

基于航線設(shè)計(jì)方向，將起算航線的Y值設(shè)置為(Y_min+Y_max)/2，獲取所述起算航線與所述待測(cè)區(qū)域的交點(diǎn)，以確定所述起算航線的起點(diǎn)坐標(biāo)和終點(diǎn)坐標(biāo)；其中Y_min為所述待測(cè)區(qū)域角點(diǎn)的最小Y值坐標(biāo)，Y_max為所述待測(cè)區(qū)域角點(diǎn)的最大Y值坐標(biāo)。

3.如權(quán)利要求1所述的基于地形高程的非水平航線設(shè)計(jì)方法，其特征在于，以所述起算航線作為參考航線，根據(jù)預(yù)設(shè)的旁向間距得到鄰近航線，包括：

以所述起算航線作為參考航線，利用所述參考航線的Y坐標(biāo)加上或減去預(yù)設(shè)的旁向間距，得到鄰近航線的Y坐標(biāo)；

基于航線設(shè)計(jì)方向和所述鄰近航線的Y坐標(biāo)，獲取所述鄰近航線與所述待測(cè)區(qū)域的交點(diǎn)，以確定所述鄰近航線的起點(diǎn)坐標(biāo)和終點(diǎn)坐標(biāo)，得到鄰近航線。

4.如權(quán)利要求1所述的基于地形高程的非水平航線設(shè)計(jì)方法，其特征在于，計(jì)算參考航線對(duì)應(yīng)的非水平航線與所述鄰近航線對(duì)應(yīng)的非水平航線的重疊度，當(dāng)所述重疊度滿足預(yù)設(shè)的條件時(shí)，所述鄰近航線對(duì)應(yīng)的非水平航線即為所述待測(cè)區(qū)域內(nèi)的下一條非水平航線，包括：

利用共線方程數(shù)學(xué)模型計(jì)算所述鄰近航線對(duì)應(yīng)的非水平航線的地面覆蓋范圍；

利用共線方程數(shù)學(xué)模型計(jì)算所述參考航線對(duì)應(yīng)的非水平航線的地面覆蓋范圍；

獲取上述兩個(gè)地面覆蓋范圍的交集多邊形在Y方向的最窄距離，所述最窄距離除以基準(zhǔn)面旁向幅寬得到最小重疊度；

計(jì)算所述最小重疊度與預(yù)設(shè)的設(shè)計(jì)重疊度的差值，當(dāng)所述差值滿足預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，所述鄰近航線對(duì)應(yīng)的非水平航線即為即為所述待測(cè)區(qū)域內(nèi)的下一條非水平航線。

5.如權(quán)利要求1所述的基于地形高程的非水平航線設(shè)計(jì)方法，其特征在于，還包括：

當(dāng)所述重疊度不滿足預(yù)設(shè)的條件時(shí)，計(jì)算所述鄰近航線Y坐標(biāo)的調(diào)整量；

根據(jù)所述鄰近航線Y坐標(biāo)的調(diào)整量調(diào)整所述鄰近航線的Y坐標(biāo)，并重新求得調(diào)整后的鄰近航向的起點(diǎn)坐標(biāo)和終點(diǎn)坐標(biāo)，及進(jìn)行非水平航線擬合和重疊度計(jì)算，直到當(dāng)重新計(jì)算的重疊度滿足預(yù)設(shè)的條件。

6.如權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的基于地形高程的非水平航線設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在確定起算航線的位置之前，還包括：

根據(jù)航線敷設(shè)方向進(jìn)行坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)，以使得旋轉(zhuǎn)后坐標(biāo)系的X軸平行于敷設(shè)的航線；

確定航線方向?yàn)樽鴺?biāo)系的X軸，以及確定航線的旁向方向?yàn)樽鴺?biāo)系的Y軸。