[發(fā)明專利]一種受損地形坐標(biāo)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化匹配及高精度修復(fù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010009076.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN111241221B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江磊;侯衛(wèi)國(guó);陳前海;唐金武;陳正兵;樊詠陽(yáng);郭大衛(wèi);望思強(qiáng);余康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06F16/29
• 分類號(hào): G06F16/29;G06T17/05
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安;項(xiàng)青

本發(fā)明公開了一種受損地形坐標(biāo)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化匹配及高精度修復(fù)方法，包括如下步驟：步驟1：提取原始信息數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在文件中；步驟2：依據(jù)點(diǎn)平面坐標(biāo)建立選擇集，通過循環(huán)判斷得到至少包括5個(gè)文字的選擇集；步驟3：根據(jù)所建立的點(diǎn)的選擇集，通過文字識(shí)別方法得到正確的文字配對(duì)；步驟4：判斷正確的匹配文字中的整數(shù)部分和小數(shù)部分，確定最終數(shù)據(jù)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：其操作簡(jiǎn)單，易于編程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，其結(jié)果可靠、精度較高。其能快速實(shí)現(xiàn)對(duì)大量、無序的受損地形坐標(biāo)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化匹配和高精度修復(fù)，相比于手動(dòng)的數(shù)字化方法，極大的縮短了工作時(shí)間、減少了工作任務(wù)量、提高了工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地形坐標(biāo)數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種受損地形坐標(biāo)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化匹配及高精度修復(fù)方法。

背景技術(shù)

三維地形坐標(biāo)數(shù)據(jù)(平面X、Y坐標(biāo)和高程Z坐標(biāo))是諸多研究領(lǐng)域必須的基礎(chǔ)資料，例如：在地理信息系統(tǒng)中，要建立地球表面的數(shù)字高程模型，必須首先從原始的地形測(cè)繪圖中獲取三維地形坐標(biāo)數(shù)據(jù)，然后再導(dǎo)入到GIS軟件中生成；在河道演變分析領(lǐng)域，要分析河道水下地形受水流作用而引起的沖淤變化，也必須先從測(cè)繪的河道水下地形圖中提取三維河道地形坐標(biāo)數(shù)據(jù)，然后導(dǎo)入到surfer等軟件中生成河道表面的DEM(數(shù)字高程模型)，最后通過兩個(gè)年份之間DEM的差值就可以得出河道在這段時(shí)間的沖淤總量和沖淤分布特點(diǎn)；在河道水流泥沙模擬領(lǐng)域，要建立河道的數(shù)學(xué)或物理模型，也需先從測(cè)繪的河道水下地形圖中提取三維地形坐標(biāo)數(shù)據(jù)作為模型的輸入條件，通過插值方法生成帶地形信息的河道網(wǎng)格概化模型，然后給定邊界進(jìn)行模擬計(jì)算。由此可見，作為必須的基礎(chǔ)資料，精確的地形坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)于保障研究工作的順利開展至關(guān)重要。

在實(shí)際的科研和生產(chǎn)過程中，以河道水下地形圖為例，測(cè)繪部門提供的河道水下地形圖一般為CAD格式的文件，地形坐標(biāo)數(shù)據(jù)一般存儲(chǔ)在CAD地形圖某一圖層(比如實(shí)測(cè)點(diǎn)層)上的文字等對(duì)象中，通過VBA編寫程序提取出文字的平面位置(X坐標(biāo)和Y坐標(biāo))和內(nèi)容(Z坐標(biāo))就可到地形坐標(biāo)數(shù)據(jù)。但在實(shí)際操作過程中，經(jīng)常會(huì)遇到一種問題，就是出于某種不明的原因，測(cè)繪部門提供的地形圖出現(xiàn)了損壞，具體表現(xiàn)為實(shí)測(cè)點(diǎn)層中原本一個(gè)完整的高程文字(比如-15.73)被分裂成為了三個(gè)部分，分別是整數(shù)部分(-15)、小數(shù)點(diǎn)部分(.)和小數(shù)部分(73)。在這種情況下，如果按照原方法進(jìn)行提取就會(huì)得到高程值為-15和73的兩個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，這與正確的高程值-15.73相去甚遠(yuǎn)，導(dǎo)致提取得到了錯(cuò)誤的地形坐標(biāo)數(shù)據(jù)，給研究者和設(shè)計(jì)師們?cè)斐闪藰O大的困擾。

目前遇到這種情況的解決辦法主要有兩種，第一是較為原始的處理方法，也就是將圖形打印出來，然后選擇一個(gè)已知平面坐標(biāo)的點(diǎn)作為基點(diǎn)，通過人工測(cè)量某一未知高程點(diǎn)到基點(diǎn)的距離和角度、并記錄高程值，通過距離和角度、已知基點(diǎn)的平面坐標(biāo)就可算出未知高程點(diǎn)的平面坐標(biāo)，得到未知高程點(diǎn)的坐標(biāo)信息，這種方法極其耗費(fèi)時(shí)間和精力，在高程點(diǎn)較少時(shí)尚且可行，當(dāng)高程點(diǎn)多達(dá)幾萬(wàn)或幾十萬(wàn)時(shí)，全部提取出來可能要花費(fèi)數(shù)月之久；第二是略有改進(jìn)的方法，首先將地形圖轉(zhuǎn)化為圖片，然后在某些軟件中進(jìn)行數(shù)字化，逐個(gè)高程點(diǎn)的點(diǎn)擊并記錄高程信息，這種方法在一定程度上了縮短了工作時(shí)間，但對(duì)于高程點(diǎn)多達(dá)幾萬(wàn)或幾十萬(wàn)時(shí)，全部提取出來可能還是要花費(fèi)數(shù)天之久。

由此可見，急需探尋新的方法來處理這種問題，以提高工作效率、解決實(shí)際問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要提供一種受損地形坐標(biāo)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化匹配及高精度修復(fù)方法，其能快速實(shí)現(xiàn)大量、無序的受損地形坐標(biāo)數(shù)據(jù)自動(dòng)化匹配，以及高精度修復(fù)，以提高工作效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種受損地形坐標(biāo)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化匹配及高精度修復(fù)方法，包括如下步驟：

步驟1：提取原始信息數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在文件中；

步驟2：依據(jù)點(diǎn)平面坐標(biāo)建立選擇集，通過循環(huán)判斷得到至少包括5個(gè)文字的選擇集；

步驟3：根據(jù)所構(gòu)造的點(diǎn)的選擇集，通過文字識(shí)別方法得到正確的文字配對(duì)；

步驟4：判斷正確的配對(duì)的兩個(gè)文字中的整數(shù)部分和小數(shù)部分，確定最終數(shù)據(jù)。