[發(fā)明專利]一種基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的矢量地圖位置精度自動(dòng)質(zhì)檢方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711309135.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN107944018A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羌鑫林;李廣偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省測(cè)繪工程院
• 主分類號(hào): G06F17/30
• 分類號(hào): G06F17/30;G09B29/00
• 代理公司: 南京申云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)32274
• 代理人: 邱興天

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于矢量地圖位置精度評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的矢量地圖位置精度自動(dòng)質(zhì)檢方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，智慧城市建設(shè)步伐日益加快，測(cè)繪地理信息在現(xiàn)代信息化、智能化建設(shè)過程中已經(jīng)處于基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性資源，在現(xiàn)代城市管理中占據(jù)重要地位。矢量地圖作為基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的重要組成部分，廣泛的應(yīng)用于城市規(guī)劃、土地管理、農(nóng)業(yè)普查、環(huán)境保護(hù)、交通建設(shè)等各個(gè)領(lǐng)域，發(fā)揮著重要的基礎(chǔ)性作用。矢量地圖的質(zhì)量好壞直接影響工程建設(shè)的是否先進(jìn)、政府管理決策是否科學(xué)，其重要地位不言而喻。

當(dāng)前，矢量地圖質(zhì)量檢查主要圍繞數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、位置精度、屬性精度等質(zhì)量元素。眾多學(xué)者就矢量地圖質(zhì)檢的質(zhì)檢程序、精度統(tǒng)計(jì)、質(zhì)檢評(píng)分等的自動(dòng)化方面做了大量的研究，取得了卓有成效的成果。蔡建德、張福利等闡述了地籍、地形圖精度自動(dòng)檢查統(tǒng)計(jì)程序的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)并且設(shè)計(jì)了相應(yīng)的程序，實(shí)現(xiàn)了精度的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和報(bào)表的輸出；于煥菊、李云嶺等提出用城市建設(shè)過程中積累的大量與空間位置相關(guān)的數(shù)據(jù)，作為多維度的檢核條件檢核待檢數(shù)據(jù)，這種方法的前提是數(shù)據(jù)的共享和融合；劉建軍提出利用圖形的關(guān)系和約束條件作為程序自動(dòng)檢查的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的內(nèi)業(yè)批量檢查；孟凡強(qiáng)、剛慧龍從數(shù)字地形圖位置精度的質(zhì)檢效率和準(zhǔn)確性入手，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)業(yè)精度計(jì)算與統(tǒng)計(jì)的自動(dòng)化；王佑武、馬增翼等提出數(shù)字地形圖分析預(yù)判策略，構(gòu)建了相應(yīng)的質(zhì)量評(píng)定系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)；侯亞娟、葛中華將車載移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用于大比例尺地形圖質(zhì)檢工作，對(duì)比了車載數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)與外業(yè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的精度和效率。

矢量地圖作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和決策管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，成果質(zhì)量的檢查是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通常做法是綜合外業(yè)實(shí)地測(cè)量、巡查和圖面判讀等方法，通過抽樣檢查來判定成果質(zhì)量，在樣本的抽取、檢測(cè)數(shù)量方面均有明確的規(guī)定。隨著現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，矢量地圖的生產(chǎn)方式、生產(chǎn)效率和成果形式均出現(xiàn)了較大的發(fā)展，但矢量地圖精度檢測(cè)的數(shù)量、檢測(cè)的方法和檢測(cè)的效率并未有較大變化。當(dāng)前智慧城市的項(xiàng)目建設(shè)和精細(xì)管理對(duì)矢量地圖的精度要求越來越高，這給數(shù)據(jù)檢查的工作量和精度提出了更高的要求。當(dāng)前矢量地圖的外業(yè)實(shí)地檢測(cè)中，受到人工作業(yè)的影響，數(shù)據(jù)檢測(cè)的數(shù)量和檢測(cè)自動(dòng)化等方面仍有較大提升空間。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的矢量地圖位置精度自動(dòng)質(zhì)檢方法，

技術(shù)方案：為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的矢量地圖位置精度自動(dòng)質(zhì)檢方法，首先，使用激光掃描器沿行進(jìn)方向360度掃描，獲取行進(jìn)方向兩側(cè)的高精度點(diǎn)云數(shù)據(jù)；點(diǎn)云數(shù)據(jù)經(jīng)過濾波、精度檢驗(yàn)、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后與待檢矢量地圖統(tǒng)一到同一坐標(biāo)系統(tǒng)；自動(dòng)提取點(diǎn)云對(duì)象中地物對(duì)象的位置坐標(biāo)值與待檢測(cè)矢量地圖中對(duì)象計(jì)算平面差值和高程差值；計(jì)算所有檢測(cè)值的中誤差，判斷是否滿足設(shè)計(jì)閾值并自動(dòng)給出質(zhì)檢報(bào)告。

所述的基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的矢量地圖位置精度自動(dòng)質(zhì)檢方法，具體步驟如下；

1)矢量地圖以幅為單位，按照《測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收》規(guī)定，確定檢查的樣本數(shù)量；

2)根據(jù)抽樣得到的圖幅的情況，設(shè)計(jì)掃描路線，掃描獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

3)步驟2)獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，經(jīng)過組合導(dǎo)航解算、點(diǎn)云濾波、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計(jì)算步驟，得倒待檢圖幅的高精度檢測(cè)點(diǎn)云；根據(jù)點(diǎn)云計(jì)算的結(jié)果，選擇部分路口明顯地物處使用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)測(cè)量法測(cè)量部分控制點(diǎn)，根據(jù)待檢矢量地圖的精度檢較點(diǎn)云的精度；

4)基于步驟3)得到的點(diǎn)云精度，使用SWDY軟件自帶的特征選擇功能，提取點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的地物特征點(diǎn)線；

5)根據(jù)提取的地物特征，設(shè)置搜索閾值，按照最臨近法在同一類型中逐一自動(dòng)相互搜索最近的相似地物點(diǎn)，完成特征點(diǎn)和相應(yīng)地物點(diǎn)的匹配，匹配失敗的特征點(diǎn)自動(dòng)截圖人工定性；

6)根據(jù)步驟5)結(jié)果，自動(dòng)生成該批檢測(cè)數(shù)據(jù)的檢查報(bào)告。

步驟1)中，當(dāng)檢驗(yàn)成果總數(shù)大于201時(shí)，根據(jù)不同的生產(chǎn)單位、作業(yè)方式、成果完成時(shí)間、測(cè)區(qū)具體情況等情況劃分，保持作業(yè)區(qū)域、作業(yè)方式、作業(yè)習(xí)慣、區(qū)域特點(diǎn)相對(duì)均勻。

步驟2)中，路線設(shè)計(jì)要求復(fù)合常規(guī)檢測(cè)的習(xí)慣且能發(fā)揮移動(dòng)測(cè)量的優(yōu)勢(shì)，采取多個(gè)平臺(tái)相結(jié)合的方式，均勻的獲取檢驗(yàn)圖幅的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

步驟4)中，提取的地物特征點(diǎn)線有立杠、路燈、道路邊線、井蓋、房屋墻角點(diǎn)；立杠、路燈等杠狀地物給出對(duì)象中心，井蓋給出幾何中心，房屋的墻角點(diǎn)給出平面位置。