一种基于图算法的边角网自动搜索方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图算法的边角网自动搜索方法，包括以下步骤：将观测数据整理成测站点集合S和观测信息集合O；初始化初步测网集合net和边角网集合Net；初始化搜索数据O

【技术实现步骤摘要】
一种基于图算法的边角网自动搜索方法


[0001]本专利技术属于测量
，具体涉及一种基于图算法的边角网自动搜索方法。

技术介绍

[0002]边角网观测数据的整理与解算在传统作业模式下依靠人工进行，这种方式费时费力且难度较高。随着自动化与测量机器人的普及，自动化监测系统需要实现观测数据的自动整理，网型和线路的自动搜索，平面坐标的自动解算与观测质量的自动评估，传统作业模式已不能满足上述需求。
[0003]近年来，在测量领域的测网、测线搜索方面已开展了很多研究，比如，专利号为CN103698776A的中国专利基于基线端点进行了GPS控制网三角闭合环的搜索；专利号为CN109579859A的中国专利基于地图高程数据进行了道路路网最小独立闭合环的搜索。在边角网上的研究大多是通过对三角闭合环的搜索来评估观测质量，对边角网搜索研究较少。
[0004]本案将观测数据作为数据源基于图算法实现边角网的自动搜索，以提升数据解算的效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种基于图算法的边角网自动搜索方法，该边角网自动搜索方法通过图算法将观测数据划分到其所在的边角网中，实现边角网的自动搜索。
[0006]本专利技术目的实现由以下技术方案完成：一种基于图算法的边角网自动搜索方法，其特征在于所述自动搜索方法包括以下步骤：（S1）将观测数据整理成测站点集合S和观测信息集合O，所述观测数据包括测站点、观测点以及观测值；（S2）初始化初步测网集合net和边角网集合Net；（S3）初始化搜索数据O
s
，其中，搜索数据O
s
是观测信息集合O的全集或者子集，搜索数据O
s
的初始值为集合O；遍历搜索数据O
s
，选取搜索数据O
s
中的起始点p0，方法为：选取搜索数据O
s
中观测点集合p与测站点集合S重合点最多的测站点作为起始点p0，当交点个数相同时，则选择先遍历的测站点为搜索的起始点p0；（S4）基于有向图广度优先方法将步骤（S3）中搜索数据O
s
拆分到相应的初步测网中，所述初步测网的集合为步骤（S2）中的初步测网集合net；（S5）对步骤（S4）中初步测网集合net中的初步测网进行拼接，获取与实际观测情况一致的边角网集合Net。
[0007]步骤S1包括以下步骤：（S1.1）提取所述观测数据中的所有测站点并去除重复测站点以获得测站点集合S，测站点集合S是一组测站点的名称；
（S1.2）将所述观测数据中的观测点和观测值根据测站点进行分组以获取观测信息集合O，观测信息集合O中每条数据的结构包括键和值，所述键为测站点，所述值为测站点处的观测点以及所述观测点所对应的观测值所组成的一组数据，所述值内的观测点集合为p。
[0008]步骤S3中选取搜索的起始点p0的方法包括以下步骤：（S3.1）判断搜索数据O
s
是否为空；若搜索数据O
s
不为空时，将搜索数据O
s
中第一条数据的所述键设为目标点，所述第一条数据中所述值的观测点集合p与测站点集合S的相交点个数为num，设置起始点p0为目标点；若搜索数据O
s
为空时，则获取初步测网集合net；（S3.2）遍历搜索数据O
s
中剩下的数据，在进行每条数据的处理时，取出每条数据中的所述键设为新的目标点；当处理到的数据的观测点集合p与测站点集合S的相交点个数大于num时，num更新为新的相交点个数，起始点p0更新为新的目标点；当处理到的数据的观测点集合p与测站点集合S的相交点个数小于等于num时，则不更新起始点p0。
[0009]步骤（S4）包括以下步骤：（S4.1）初始化存储待搜索观测点队列Q；初始化存储已搜索观测点集合P；初始化存储已搜索测站点观测信息集合O
H
；初始化存储未搜索测站点观测信息集合O
N
，初始化值为搜索数据O
s
；（S4.2）搜索数据O
s
中所述键为起始点p0的观测点集合p入待搜索观测点队列Q；已搜索观测点集合P添加搜索数据O
s
中所述键为起始点p0的观测点集合p以及起始点p0；已搜索测站点观测信息集合O
H
中添加搜索数据O
s
中所述键为起始点p0的观测信息；未搜索测站点观测信息集合O
N
去除所述键为起始点p0的观测信息；（S4.3）当待搜索观测点队列Q不为空时，待搜索观测点队列Q的队头观测点q出队，队头观测点q是存储在待搜索观测点队列Q最前端的观测点，所述出队是指从待搜索观测点队列Q中取出队头观测点q；判断队头观测点q是否不是已搜索测站点观测信息集合O
H
的键，但为未搜索测站点观测信息集合O
N
的键：如果满足上述条件，则起始点p0更新为队头观测点q，继续执行步骤（S4.2）；若不满足条件，则判断待搜索观测点队列Q是否不为空或者未搜索测站点观测信息集合O
N
是否为空，如果满足上述条件则继续执行步骤（S4.3），否则执行步骤（S4.4）；（S4.4）选择新的起始点p0，遍历未搜索测站点观测信息集合O
N
，若已搜索观测点集合P包含未搜索测站点观测信息集合O
N
中任一条数据的键为测站点及其观测点集合p，则该条数据的键即为新的起始点p0，新的起始点p0入待搜索观测点队列Q，继续执行步骤（4.3）直至待搜索观测点队列Q为空；反之，则直接执行步骤（4.3）直至待搜索观测点队列Q为空；（S4.5）整理搜索结果，已搜索测站点观测信息集合O
H
以及已搜索观测点集合P即可组成一个所述初步测网，已搜索测站点观测信息集合O
H
是搜索数据O
s
的全集或者子集，是所述初步测网的观测信息集合O，已搜索观测点集合P是所述初步测网包含的观测点集合p，将搜索的所述初步测网添加到初步测网集合net；搜索数据O
s
更新为未搜索测站点观测信
息集合O
N
，继续执行步骤（S3）直至搜索数据O
s
为空即可完成所有所述初步测网的搜索。
[0010]步骤（S5）包括以下步骤：（S5.1）当步骤（4）获取的初步测网集合net不为空时，将初步测网集合net中第一个所述初步测网作为起始测网net0；（S5.2）初始化存储已访问的测网队列G，起始测网net0入测网队列G；初步测网集合net中的起始测网net0染色，所述染色是指添加标记；初始化已访问的测网集合net
h
，添加起始测网net0；（S5.3）当测网队列G不为空时，测网队列G队头测网出队，查找初步测网集合net中观测点集合p与起始测网net0的观测点集合p有交点且未染色的初步测网集合net
s
，步测网集合net
s
中所述初步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图算法的边角网自动搜索方法，其特征在于所述自动搜索方法包括以下步骤：（S1）将观测数据整理成测站点集合S和观测信息集合O，所述观测数据包括测站点、观测点以及观测值；（S2）初始化初步测网集合net和边角网集合Net；（S3）初始化搜索数据O
s
，其中，搜索数据O
s
是观测信息集合O的全集或者子集，搜索数据O
s
的初始值为集合O；遍历搜索数据O
s
，选取搜索数据O
s
中的起始点p0，方法为：选取搜索数据O
s
中观测点集合p与测站点集合S重合点最多的测站点作为起始点p0，当交点个数相同时，则选择先遍历的测站点为搜索的起始点p0；（S4）基于有向图广度优先方法将步骤（S3）中搜索数据O
s
拆分到相应的初步测网中，所述初步测网的集合为步骤（S2）中的初步测网集合net；（S5）对步骤（S4）中初步测网集合net中的初步测网进行拼接，获取与实际观测情况一致的边角网集合Net。2.根据权利要求1所述的一种基于图算法的边角网自动搜索方法，其特征在于步骤S1包括以下步骤：（S1.1）提取所述观测数据中的所有测站点并去除重复测站点以获得测站点集合S，测站点集合S是一组测站点的名称；（S1.2）将所述观测数据中的观测点和观测值根据测站点进行分组以获取观测信息集合O，观测信息集合O中每条数据的结构包括键和值，所述键为测站点，所述值为测站点处的观测点以及所述观测点所对应的观测值所组成的一组数据，所述值内的观测点集合为p。3.根据权利要求2所述的一种基于图算法的边角网自动搜索方法，其特征在于步骤S3中选取搜索的起始点p0的方法包括以下步骤：（S3.1）判断搜索数据O
s
是否为空；若搜索数据O
s
不为空时，将搜索数据O
s
中第一条数据的所述键设为目标点，所述第一条数据中所述值的观测点集合p与测站点集合S的相交点个数为num，设置起始点p0为目标点；若搜索数据O
s
为空时，则获取初步测网集合net；（S3.2）遍历搜索数据O
s
中剩下的数据，在进行每条数据的处理时，取出每条数据中的所述键设为新的目标点；当处理到的数据的观测点集合p与测站点集合S的相交点个数大于num时，num更新为新的相交点个数，起始点p0更新为新的目标点；当处理到的数据的观测点集合p与测站点集合S的相交点个数小于等于num时，则不更新起始点p0。4.根据权利要求3所述的一种基于图算法的边角网自动搜索方法，其特征在于步骤（S4）包括以下步骤：（S4.1）初始化存储待搜索观测点队列Q；初始化存储已搜索观测点集合P；初始化存储已搜索测站点观测信息集合O
H
；初始化存储未搜索测站点观测信息集合O
N
，初始化值为搜索数据O
s
；（S4.2）搜索数据O
s
中所述键为起始点p0的观测点集合p入待搜索观测点队列Q；已搜索观测点集合P添加搜索数据O
s
中所述键为起始点p0的观测点集合p以及起始点p0；已搜索测
站点观测信息集合O
H
中添加搜索数据O
s
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭春生，张姗姗，王维，王吉，刘蝶，
申请(专利权)人：上海勘察设计研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：