[發(fā)明專利]一種高精度測繪地理信息虛擬仿真技術(shù)與裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210134593.5
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114492070A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史合印;吳獻(xiàn)文;白丹丹
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06T17/05;G06T5/00;G06T5/20;G06T5/40
• 代理公司: 南京金寧專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32479
• 代理人: 張希睿

1.一種高精度測繪地理信息虛擬仿真技術(shù)，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一、采集目標(biāo)測繪地理位置的全景圖像并轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù)；

步驟二、提取目標(biāo)測繪地理信息數(shù)據(jù)，提取測繪地理數(shù)據(jù)的灰度特征、紋理特征和空間關(guān)系特征；

步驟三、根據(jù)灰度特征、紋理特征和空間關(guān)系特征的表示，采用標(biāo)準(zhǔn)差方法將各個紀(jì)錄值減去紀(jì)錄值平均值，再除以紀(jì)錄值標(biāo)準(zhǔn)差，獲取處理后數(shù)據(jù)；

步驟四、在計算機上創(chuàng)建三維測繪平臺，并根據(jù)所述處理后數(shù)據(jù)，再確定三維測繪平臺與測繪位置的尺寸轉(zhuǎn)換關(guān)系，以按照一定的比例構(gòu)建基于測繪地理信息的模型；

步驟五、將圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)入至三維測繪平臺內(nèi)，并將圖像中的每幀數(shù)據(jù)及與該幀所對應(yīng)的測繪地理信息的模型中的數(shù)據(jù)存儲至三維測繪平臺內(nèi)；

步驟六、再將建立好的測繪地理信息的模型數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)進行存儲，以得到支撐三維測繪平臺的原始數(shù)據(jù)，之后將這些原始數(shù)據(jù)通過程序讀入至三維測繪平臺內(nèi)；

步驟七、在創(chuàng)建好的三維測繪平臺內(nèi)，需要進行測量的具體位置之間的距離時，便可在三維測繪平臺內(nèi)拾取這些位置的具體坐標(biāo)以計算這些位置在虛擬狀態(tài)下的距離，最后通過三維空間與目標(biāo)測繪位置的尺寸轉(zhuǎn)換關(guān)系確定具體的距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度測繪地理信息虛擬仿真技術(shù)，其特征在于：在所述步驟一中，測繪位置的全景圖像采集采用無人機搭載帶有若干鏡頭的攝像機拍攝，且拍攝過程中，無人機由低到高進行移動。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度測繪地理信息虛擬仿真技術(shù)，其特征在于：在所述步驟一中，所述攝像機的若干鏡頭包括一個主鏡頭及若干分鏡頭，主鏡頭呈豎直向下設(shè)置，若干分鏡頭以主鏡頭為圓心呈周向均勻分布，且若干分鏡頭朝主鏡頭方向傾斜。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度測繪地理信息虛擬仿真技術(shù)，其特征在于：在所述步驟二中，在提取目標(biāo)測繪地理信息數(shù)據(jù)前的步驟前，還包括：判斷所述圖像數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是否存在缺失數(shù)據(jù)、重復(fù)數(shù)據(jù)或異常數(shù)據(jù)，若是，則需要對所述缺失數(shù)據(jù)、重復(fù)數(shù)據(jù)或異常數(shù)據(jù)進行處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高精度測繪地理信息虛擬仿真技術(shù)，其特征在于：所述缺失數(shù)據(jù)、重復(fù)數(shù)據(jù)或異常數(shù)據(jù)的具體處理處理方法為：

步驟一、判斷所述空間型數(shù)據(jù)是否存在缺失數(shù)據(jù)，如果是，執(zhí)行步驟二；如果否，執(zhí)行步驟三；

步驟二、對所述空間型數(shù)據(jù)采用線性回歸法填補缺失數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟三；

步驟三、對同類別數(shù)據(jù)進行對比分析，判斷在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi)是否存在重復(fù)記錄，如果是，執(zhí)行步驟四；如果否，執(zhí)行步驟五；

步驟四、刪除所述重復(fù)記錄，執(zhí)行步驟五；

步驟五、對所述異常數(shù)據(jù)進行檢測，當(dāng)存在異常點時，刪除所述異常點。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度測繪地理信息虛擬仿真技術(shù)，其特征在于：在所述步驟二中，在提取測繪地理數(shù)據(jù)的灰度特征、紋理特征和空間關(guān)系特征的步驟前，還包括：對測繪地理數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，具體為：濾波除燥、直方圖均衡化、地圖掃描影像的幾何糾正、電子地圖影像地理坐標(biāo)與遙感影像像素坐標(biāo)之間映射關(guān)系的建立。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度測繪地理信息虛擬仿真技術(shù)，其特征在于：在所述步驟二中，提取測繪地理數(shù)據(jù)的灰度特征的方法包括計算灰度平均值和方差；提取測繪地理數(shù)據(jù)的紋理特征的方法為灰度差分統(tǒng)計法；提取測繪地理數(shù)據(jù)的空間關(guān)系特征的方法為：(1)將圖像均勻地劃分為若干規(guī)則子塊；(2)然后對每個圖像子塊提取特征，并建立索引。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高精度測繪地理信息虛擬仿真技術(shù)，其特征在于：所述灰度差分統(tǒng)計法的計算公式為gΔ(x,y)＝g(x,y)-g(x+Δx,y+Δy),其中g(shù)(x,y)為圖像中(x,y)位置的像素值，Δx、Δy分別是x、y方向上的偏移量，gΔ(x,y)表示(x,y)與其微小偏移點(x+Δx,y+Δy)的灰度差值。