[發明專利]一種分區降維化處理的建筑遮擋高效識別方法

有效

• 申請號: 202010974910.5
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112069585B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 李得海;秘金鐘;魏盛桃;黨亞民;徐浩;劉霄;周寧;陳沖
• 申請（專利權）人: 中國測繪科學研究院
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 于國強

1.一種分區降維化處理的建筑遮擋高效識別方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1)對信號發射站周圍建筑物進行分區，設置建筑物構件數據庫，所述建筑物構件數據庫包括建筑構件的區域編號、區域中心坐標、建筑構件的編號和建筑構件的端點坐標；

S2)進行待探測區域水平距離探測，根據待探測區域的水平距離探測結果進行建筑構件水平距離探測，獲得待遮擋探測識別的建筑構件；

S3)對所述待遮擋探測識別的建筑構件進行水平面通視探測，獲得水平面不通視的建筑構件，包括以下步驟：

S31)獲取測站的坐標(xs₁，ys₁，zs₁)和信號發射站的坐標(xs₂，ys₂，zs₂)，根據所述測站的坐標和信號發射站的坐標確定觀測視線，將觀測視線投影至水平面，獲得水平視線方程A1×x+B1×y+C1＝0，其中，水平視線方程第一參數A1＝ys₂-ys₁，水平視線方程第二參數B1＝xs₁-xs₂，水平視線方程第三參數C1＝xs₂×ys₁-ys₂×xs₁；

S32)將建筑構件投影至水平面，獲得水平構件方程A2×x+B2×y+C2＝0，其中，水平構件方程第一參數A2＝yc₂-yc₁，水平構件方程第二參數B2＝xc₁-xc₂，水平構件方程第三參數C2＝xc₂×yc₁-yc₂×xc₁；

S33)計算水平視線方程A1×x+B1×y+C1＝0與水平構件方程A2×x+B2×y+C2＝0的交點，獲得探測通視因子D＝A1×B2-A2×B1；

S34)判斷探測通視因子D是否為0，若是，則表明建筑構件水平通視；若否，則表明觀測視線和建筑構件在水平面上存在交點，進入步驟S4)；

S4)建立遮擋分析判斷模型，利用所述遮擋分析判斷模型對所述水平面不通視的建筑構件進行遮擋識別，獲取所述水平面不通視的建筑構件的遮擋識別結果，包括以下步驟：

S41)根據測站的坐標和信號發射站的坐標獲得測站至信號發射站的水平距離rs和方位角aziS，獲得交點的平面坐標(xc，yc)，獲得測站至交點的水平距離rc和方位角aziC，設置方位角閾值，判斷|aziS-aziC|是否小于方位角閾值，若是，則表明觀測視線方向與交點至信號發射站方向一致，進入步驟S42)；若否，則表明所述水平面不通視的建筑構件未遮擋從信號發射站到測站的信號；

S42)根據所述測站至信號發射站的水平距離rs和測站至交點的水平距離rc，判斷rc≤rs是否成立，若是，則表明交點位于測站與信號發射站之間的觀測視線上，進入步驟S43)；若否，則表明所述水平面不通視的建筑構件未遮擋從信號發射站到測站的信號；

S43)根據所述水平面不通視的建筑構件的兩個端點的坐標獲得所述水平面不通視的建筑構件的平面長度slen，計算所述水平面不通視的建筑構件的兩個端點分別到交點的平面距離，第一端點到交點的水平面距離為s1，第二端點到交點的水平面距離為s2，判斷s1+s2≤slen是否成立，若是，則表明交點位于建筑構件內，進入步驟S44)；若否，則表明所述水平面不通視的建筑構件未遮擋從信號發射站到測站的信號；

S44)計算交點在建筑構件上的最大高度，根據交點的平面坐標(xc，yc)獲得交點在三維坐標上的z軸值zc，將z軸值zc作為交點在建筑構件上的最大高度，根據交點的三維坐標(xc，yc，zc)和測站的坐標(xs₁，ys₁，zs₁)獲得測站至交點的高度角ec，根據信號發射站的坐標(xs₂，ys₂，zs₂)和測站的坐標(xs₁，ys₁，zs₁)獲得測站至信號發射站的視線方向高度角es，判斷ec＞es是否成立，若否，則表明所述水平面不通視的建筑構件未遮擋從信號發射站到測站的信號；若是，則表明所述水平面不通視的建筑構件遮擋了從信號發射站到測站的信號。