一种水下及近岸一体化地形测绘数据生产方法技术

本发明专利技术公开了一种水下及近岸一体化地形测绘数据生产方法，涉及地形测绘技术领域。本发明专利技术对多波束测深系统、单波束测深系统、移动导航定位系统、低空航空摄影测量系统和地理信息系统等现代地理空间信息技术进行集成，设计一套水下及近岸一体化的数字线划图DLG、数字表面模型DSM、数字高程模型DEM、数字正射影像图DOM测绘数据生产技术方法；本发明专利技术通过统一地面基站点和移动定位参考点，确保水下及近岸数据的数学基准统一；本发明专利技术通过划分过程数据与成果数据，确保水下及近岸数据的类型统一；本发明专利技术通过统一的数据处理流程和融合方法，确保数据格式统一；本发明专利技术通过统一的精度控制流程和采样标准，确保数据的精度统一。确保数据的精度统一。确保数据的精度统一。

【技术实现步骤摘要】
一种水下及近岸一体化地形测绘数据生产方法


[0001]本专利技术涉及地形测绘
，具体为一种水下及近岸一体化地形测绘数据生产方法。

技术介绍

[0002]地形测绘数据一般包括数字线划图(DLG)、数字表面模型(DSM)、数字高程模型(DEM)、数字正射影像图(DOM)。以往由于技术水平、作业条件等限制，基础测绘往往截至水涯线以上，水下地形数据存在比较明显的漏项。
[0003]在航道开发、水工建设等方面进行的水下测绘，数据成果一般包括水深数据、水位数据、声速数据等，与近岸陆地地形数据之间成果内容、格式等不一致。
[0004]当前在水下及近岸一体化地形数据生产方面，都是单独提出方案，水下数据与近岸数据之间没有集成的数据获取、处理及产品制作方案，水下与近岸数据之间存在数学基准不统一、类型不统一、格式不统一、精度不统一、接边有漏洞等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出的一种水下及近岸一体化地形测绘数据生产方法，包括以下步骤：
[0006]基于定位基准站系统布设图根控制，统一水下及近岸陆地的地形数学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下及近岸一体化地形测绘数据生产方法，其特征在于，包括以下步骤：基于定位基准站系统布设图根控制，统一水下及近岸陆地的地形数学基准；通过测深系统进行水下点云数据采集，结合水位站获取的声速数据和水位数据对水下点云数据进行处理，完成对水下地形的测绘；对近岸陆地进行无人机航空摄影测量和像片控制测量，基于测量成果创建立体模型，基于立体模型获取近岸数字线划图的数据成果、近岸数字表面模型的数据成果、近岸数字高程模型的数据成果和近岸数字正射影像图数据成果，完成对近岸地形的测绘；对水下地形测绘成果和近岸地形测绘成果进行数据接边及整合处理，同时对接边处的空白数据进行修测或补测，对经过接边整合处理后的数据进行编辑，生成水下及近岸一体数字线划图、水下及近岸一体数字表面模型、水下及近岸一体数字高程模型和水下及近岸一体数字正射影像图；综合水下及近岸一体数字线划图、水下及近岸一体数字表面模型、水下及近岸一体数字高程模型和水下及近岸一体数字正射影像图，完成对水下及近岸一体化地形测绘的数据处理。2.如权利要求1所述的一种水下及近岸一体化地形测绘数据生产方法，其特征在于，所述水下点云数据采集，包括以下步骤：基于北斗导航定位基准站系统布设图根控制；建立临时水位站，获取水位数据；采用多波束测深系统、单波束测深系统进行水下点云数据采集；多波束测深系统具体包括测线布设、设备安装调试、姿态参数校准、全覆盖数据采集，单波束测深系统具体包括测线布设、设备安装调试、动吃水测定和稳定性实验、非全覆盖数据采集；在不同区域、不同时间段采集声速剖面数据；结合声速、水位等数据对原始采集点云数据进行改正处理，形成水下点云数据。3.如权利要求1所述的一种水下及近岸一体化地形测绘数据生产方法，其特征在于，所述对近岸地形的测绘，包括以下步骤：进行无人机航空摄影测量，根据测区范围、成果要求精度、已有资料等情况，确定采用的无人机类型、地面分辨率等航摄参数，进行航线设计，在航摄飞行前进行实地踏勘选择起降场地，航摄实施时对无人机系统做好充分的检查，并在航摄过程中时刻监测无人机状态，最终获取影像后进行影像的检查；进行像片控制测量，以国家B、C级GPS控制点为起算点或采用CORS技术，进行GNSS测量获取像片控制点WGS84坐标系或2000国家大地坐标系观测信息，利用似大地水准面精化成果高程异常求解，得到像片控制点的2000国家大地坐标系平面坐标和1985国家高程基准的高程；以外业像控点成果、无人机航空摄影成果资料、相机文件等为依据，采用PAT
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AAT、GXP
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AAT、Pixel Grid光束法自动空中三角测量系统；按照创建区域目录及相关文件、连接点匹配与编辑、量测地面控制点、区域网平差、相邻区域的加密点接边、成果检验等工艺流程进行空三加密，形成近岸空三加密成果。4.如权利要求1所述的一种水下及近岸一体化地形测绘数据生产方法，其特征在于，所述生成水下及近岸一体数字线划图，包括数据库数据编辑，具体包括：
对检查无误后得到的水下三维点云数据构建不规则三角网，通过内插生成水下等高线，等高线应连续、光滑，水下等高线的走向和疏密程度反映测区地形分布的特征，水下等高距的设计以能反映测区地形走向和陡缓变化程度为基础；基于空三加密成果建立立体相对并进行立体采集，将立体采集数据导入编辑软件中，对各种要素参照外业调绘片进行数据编辑和整理；编辑线状要素时，点的密度以几何形状不失真为原则，保证线条光滑，数据中不得有多余悬挂存在，不得自相交、粘连、打结和重复，曲线不得有明显变形和折线，不得存在短小毛刺及三角形；点要素分为标注点、定位点、有向点三种形式；有向点用于表示按真实方向表示的点状图式符号，采集起点为地物的定位点，终点指示方向，方向从正北方向顺时针计算，角度值为0～360
°
；线要素分为线、中心线、有向线三种形式；有向线采集时应保持要素符号主体在数字化前进方向的右边；没有数据内容的数据层，不需生成空数据层；属性表中允许为空的属性项，当无属性值时应为空，即不赋值，属性项具有多个不同的值时，用“/”间隔表示；实地立体相交时不形成结点，实地平面相交时应形成结点；具有多种属性的公共边只采集一次，其它层公共部分拷贝生成，并赋各自的分类代码；各层要素叠加后其关系应保持协调，如水系与地貌、地物与水系关系，要素拓扑容差一般不超过0.001米；将近岸测绘成果及水下地形测绘成果进行整合，整合时需协调处理近岸测绘成果与水下地形测绘成果接边区域各要素，使图面合理化，同时避免出现空白区；整合处理过程中，若发现接边区域出现空白，需采用全野外测图方式对空白区域进行补测，重新编辑后成图。5.如权利要求4所述的一种水下及近岸一体化地形测绘数据生产方法，其特征在于，所述生成水下及近岸一体数字线划图，还包括图形数据编辑，具体包括：图形数据的符号颜色值应符合图式规范要求,符号库模版统一制作提供，以保证图形数据的统一性；地物要素的表示应反映实地地物分布特征，要素间关系表示协调合理，匝道、立交桥边线等要素立体交叉时，按投影原则，下层被上层遮盖部分断开，上层保持完整；处理好各种要素之间的压盖关系，要素关系以不影响读图为原则，要素符号虽然粘连、压盖或有间隙但不影响读图时均可不进行编辑处理；同色要素一般不得互相压盖，如果出现同色相互压盖，影响图面清晰且又不能通过移位解决的，可将相对次要的地物断开表示；不同色要素之间的压盖按图式要求表示，但注记与注记间、注记与独立地物符号间不得压盖；要素间相互关系应协调一致，不影响读图，如居民地与道路、河流与桥、等高线与地物、地貌与水系、境界与河流、道路的关系；图形数据与数据库数据分层一致，不允许包含多余图层及属性项；在图形数据编辑过程中，若发现数据库数据有影响图形表达的重大问题，应修改数据库数据，以保证最终成果符合要求；
数据库数据中的要素和属性需正确表示；对数据库数据中需表示，但图形数据中不需要表示的要素不必符号化；如：依比例尺道路中心线、水系结构线、斜坡下沿线等；以面状依比例尺采集的独立地物，根据图式要求，在面中心生成独立符号，如：烟囱、水塔、粮仓、亭子、独立的露天设备；独立地物密度过大，符号相互压盖时，允许适当缩小符号尺寸，缩小率不大于0.8，或移动次要地物符号；各种虚线要素符号应注意其衔接，相交时应实部相交，与内图廓线...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宙，吴波，刘小鹏，赵映帅，连恒，姬霖，刘广辉，张金刚，魏刚，苏航，
申请(专利权)人：自然资源部第二地形测量队陕西省第三测绘工程院，
类型：发明
国别省市：