[發明專利]一種地下管線幾何數據融合方法

在審

• 申請號: 201810578422.5
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108763808A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 王澤根;張明祥;楊艷梅
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種地下管線幾何數據融合方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、對獲取的地下管線語義數據進行空間關聯定位；

(2)、對具有定位坐標的管線運維數據進行線性匹配；

(3)、步驟(2)結束后對具有空間定位特征的數據進行空間維度轉換。

2.根據權利要求1所述的地下管線幾何數據融合方法，其特征在于：所述步驟(1)中對獲取的地下管線語義數據進行空間關聯定位具體為：通過地理國情數據對語義數據進行初步匹配定位，再以幾何方法進行精確定位。

3.根據權利要求1所述的地下管線幾何數據融合方法，其特征在于：所述步驟(2)中線性匹配為：對具有定位坐標的管線運維數據解求到管線距離最近點的過程。

4.根據權利要求1所述的地下管線幾何數據融合方法，其特征在于：所述步驟(3)中數據空間維度轉換包括：一維空間數據到二維空間數據轉換數學模型和二維數據到三維空間數據轉換數學模型。

5.根據權利要求2所述的地下管線幾何數據融合方法，其特征在于：所述精確定位的幾何方法具體為：計算簡單規則多邊形幾何中心、計算簡單不規則多邊形幾何中心、計算復雜多邊形幾何中心；

所述計算簡單規則多邊形幾何中心：

當管線經過形狀規則的用戶房屋時，可由房屋基礎數據獲得其墻角坐標，A、B、C均為可獲取坐標點，D點可由B、C兩點求出，記A點坐標為(x₁，y₁)，B點坐標為(x₂，y₂)，C點坐標為(x₃，y₃)，D點坐標為(x₄,y₄),G₁點坐標為(x，y)。因面密度相等，故AD的中點G₁為101室重心點；

為了突出建筑的對稱美觀性，大多數建筑、門廊均為對稱設計，則由D點坐標G₁點坐標可得G₁點坐標為

即某室i的重心為

以上只求得管線位置點的二維坐標,通過樓層數求得其三維坐標：

其第k層的高程為：Z＝(k-1)*ΔH+地面點高程其中，ΔH為樓層高度，取ΔH＝2.9m，根據層數k獲得樓高數據，管線點高程Z＝地面點高程+樓高；

所述計算簡單不規則多邊形幾何中心：

設平面多邊形上有N個離散數據點(x_i,y_i)(i＝1,2,…,n),其多邊形幾何中心G(x,y)為:

所述計算復雜多邊形幾何中心：

在處理復雜多邊形時，可用基于最小外切矩形的內點自動生成算法來求得其多邊形內點，算法步驟如下：

①作出該復雜多邊形的最小外切矩形，并計算該多邊形的長度X和寬度Y；

②判斷X、Y的大小，在X/2處作垂直于X的直線L，L與多邊形有多個Y序列交點，對這些交點排序得到{Y₁,Y₂,…Y_n}；

③對該排序列進行下標奇偶配對，由直線與多邊形相交關系可知，配對后的序列形如Y₁Y₂,Y₃Y₄,…,Y_iY_i+1，這種序列所對應的線段都位于多邊形內部，故內點從這些序列線段中生成；

④找出這些序列中區間最大的一組，即距離最大的交點段，則該多邊形內點坐標為((X_min+X_max)/2，(Y_i+Y_i+1)/2)。

6.根據權利要求2所述的地下管線幾何數據融合方法，其特征在于：所述計算復雜多邊形幾何中心步驟中，針對于內部含有島、洞等的不規則復雜多邊形，有如下算法步驟：

①計算出包含島、洞多邊形的最小外切矩形；

②分別計算整個復雜多邊形最小外切矩形和包含島、洞多邊形的最小外切矩形在X、Y方向上的偏差，偏差記作：X₁，X₂，Y₁，Y₂，并找出最大Y₂；

③在Y₂/2處作垂直于Y軸的直線，后續處理步驟和上述復雜多邊形一致。