專利名稱：遙感航測高程擬合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力工程勘測技術(shù)領(lǐng)域，屬于測繪科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種遙感航測高程擬合方法。
背景技術(shù)：
遙感航測主要用于實時獲取高精度地形圖數(shù)據(jù)。目前，遙感航測平臺，通過航測內(nèi)業(yè)測量的高程與采用全站儀等外業(yè)測量儀器實測的高程誤差大，不能滿足大比例尺地形圖測量規(guī)范要求，尤其在電力工程各勘測階段中使用遙感航測方法，地形圖測量高程精度低， 目前還沒有可行的方法解決該問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種將遙感航測的高程進(jìn)行處理，滿足測量規(guī)范中大比例尺地形圖測量高程精度要求的遙感航測高程擬合方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明設(shè)計的一種遙感航測高程擬合方法，包含以下步驟第一步設(shè)置外業(yè)實測檢測點，采用外業(yè)測量儀器實測檢測點的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，確定外業(yè)實測高程面；第二步采用遙感航測平臺，測量大比例尺地形圖，提取大比例尺地形圖的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)；第三步結(jié)合外業(yè)實測高程面數(shù)據(jù)值，采用多項式擬合模型對大比例尺地形圖中的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的高程擬合，求取大比例尺地形圖中各點的高程修正值；第四步結(jié)合大比例尺地形圖中各點的高程修正值，將大比例尺地形圖的高程數(shù)據(jù)采用三角形面狀擬合的方法進(jìn)行修正，修正到外業(yè)實測高程面上，得出大比例尺地形圖中各點的高程值。在上述技術(shù)方案的第一步中，采用德勞內(nèi)三角形的方法確定外業(yè)實測高程面。在上述技術(shù)方案的第三步中，采用多項式擬合模型對大比例尺地形圖中的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的高程擬合的步驟為設(shè)外業(yè)實測檢測測區(qū)內(nèi)任一點A(x，y)的高程修正值ζ與平面坐標(biāo)系有如下的關(guān)ζ = (x, y)+ ε①，式中-Κχ,γ)為為高程修正值ζ的的趨勢面，ε為殘差,設(shè)fj (x, y) = a0+a1x+a2y+a3xy+a4x2+a5y2+a6x2y+a7y2x+a8y3+a9y3+------(2),外業(yè)實測檢測測區(qū)內(nèi)有η個點，得到下面的矩陣形式ζ = AX+ ε ③，式③中
權(quán)利要求
1.一種遙感航測高程擬合方法，其特征在于包含以下步驟第一步設(shè)置外業(yè)實測檢測點，采用外業(yè)測量儀器實測檢測點的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，確定外業(yè)實測高程面；第二步采用遙感航測平臺，測量大比例尺地形圖，提取大比例尺地形圖的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)；第三步結(jié)合外業(yè)實測高程面數(shù)據(jù)值，采用多項式擬合模型對大比例尺地形圖中的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的進(jìn)行高程擬合，求取大比例尺地形圖中各點的高程修正值；第四步結(jié)合大比例尺地形圖中各點的高程修正值，將大比例尺地形圖的高程數(shù)據(jù)采用三角形面狀擬合的方法進(jìn)行修正，修正到外業(yè)實測高程面上，得出大比例尺地形圖中各點的高程值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的遙感航測高程擬合方法，其特征在于在第一步中，采用德勞內(nèi)三角形的方法確定外業(yè)實測高程面。
3.根據(jù)專利要求I所述的遙感航測高程擬合方法，其特征在于在第三步中，采用多項式擬合模型對大比例尺地形圖中的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的高程擬合的步驟為設(shè)外業(yè)實測檢測測區(qū)內(nèi)任一點A(x，y)的高程修正值ζ與平面坐標(biāo)系有如下的關(guān)系
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的遙感航測高程擬合方法，其特征在于在第四步中，三角形面狀擬合的方法的具體步驟為，對內(nèi)業(yè)高程點構(gòu)造德勞內(nèi)三角形網(wǎng)，對于落在內(nèi)業(yè)點三角網(wǎng)的外業(yè)檢測點，利用內(nèi)業(yè)點TIN解析實測點位的內(nèi)業(yè)高程，將此高程與外業(yè)實測高程進(jìn)行比較并計算高程差值；對于在內(nèi)業(yè)點三角網(wǎng)外的外業(yè)檢測點，計算出三角網(wǎng)頂點的高程差值作為內(nèi)業(yè)點三角網(wǎng)外的外業(yè)檢測點的高程差值，確保每一個外業(yè)實測點均有高程差值； 對所有外業(yè)實測點進(jìn)行高程差值計算統(tǒng)計，用來分析內(nèi)業(yè)點測量精度；對外業(yè)實測點構(gòu)造三角網(wǎng)用于擬合，確定擬合三角形高程差值平面，每一個用于擬合的平面三角形的三個頂點均含擬合高程差值，三個頂點的高程差值構(gòu)成一個擬合高程差值平面；根據(jù)各三角形頂點的坐標(biāo)及擬合高程差值，擬合計算三角形區(qū)域內(nèi)內(nèi)業(yè)各點的高程差值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的遙感航測高程擬合方法，其特征在于在第四步中，三角形面狀擬合的數(shù)學(xué)公式為設(shè)野外實測檢測點三維坐標(biāo)分別為Ml (XI，Yl, hi)、M2 (X2, Y2，h2)、 M3(X3，Y3，h3)，Ml、M2、M3的空間平面內(nèi)任一已知點為P點，hi、h2、h3分別為Ml、M2、M3的高程差值，且Ml、M2、M3三角形為一空間平面，HMU HM2、HM3分別為野外實測高程，對應(yīng)的 ΗΜΓ、mC分別為航測內(nèi)業(yè)解析高程，hi = ΗΜ1-ΗΜΓ , h2 = HM2-HM2;，h3 = HM3-HM3/，將內(nèi)業(yè)點F點擬合到P點，在Ml、M2、M3的空間平面內(nèi)，高程為HP，高差值為 h,則 HP = HP' +h①，首先求解實測檢測點三點構(gòu)成的三邊中兩條邊的向量> = (Χ2-Χ^2- ^2-^ΜλΜ >=(Χι-Χφ- φ-^由上述兩向量可得平面方程的法向量為>χ Λ/iih 噸郵②式中A = (Y2-Y1) Qi3-Ii1) - (Y3-Y1) Qi2-Ii1)B = Qi2-Ii1) (X3-X1) - (X2-Xi) Qi3-Ii1)C = (X2-X1) (Y3-Y1)-(XS-X1) (Y2-Y1)對于平面上任意一點，則n③A(ΧΡ-ΧI)+B(YP-Yl)+C(h-hl) = O;^i+ BYi+ Chi-AXp- BYp 即，片=---④述公式中的X值對應(yīng)測量坐標(biāo)Y，Y值對應(yīng)測量坐標(biāo)X，因此,將④式代入①式即求得P點高程值。
全文摘要
本發(fā)明涉及電力工程勘測技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種遙感航測高程擬合方法，包括設(shè)置外業(yè)實測檢測點，采用外業(yè)測量儀器實測檢測點的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，確定外業(yè)實測高程面；測量大比例尺地形圖，提取大比例尺地形圖的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)；結(jié)合外業(yè)實測高程面數(shù)據(jù)值，采用多項式擬合模型對大比例尺地形圖中的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的高程擬合，求取大比例尺地形圖中各點的高程修正值；將大比例尺地形圖的高程數(shù)據(jù)采用三角形面狀擬合的方法進(jìn)行修正，修正到外業(yè)實測高程面上，得出大比例尺地形圖中各點的高程值。本發(fā)明有效提高了大比例尺地形圖的高程精度，滿足測量規(guī)范中大比例尺地形圖測量高程精度要求。
文檔編號G01C5/00GK102589518SQ20121001380
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者徐輝, 易祎, 王黎, 程正逢, 胡吉倫 申請人:中國電力工程顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計院