【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地理信息数据处理，具体为一种水上水下二三维一体化地形数据模拟分析方法。
技术介绍
1、随着计算机技术、空间技术、通讯技术及社会的不断发展，处理精度越来越高的地理信息数据，应用于各个企业平台进行数据展示，便于企业更直观、更方便、更准确的进行操作、运用，其中水下地形数据的应用也越来越广泛，随着数据要求的不断提高，它的获取方式也在逐渐改变，水下地形测量从最初采用的测深杆、测深锤到单波束测深、多波束测深再到激光雷达方式获取，各种方式有着自己的优势劣势，目前最常用的水下地形数据测量方式主要是gps-rtk定位系统结合多波束测深获取水下点云数据，然后借助专业软件处理，获取水下地形数据。
2、传统的水下地形数据测量方式对于水面比较平静、水流比较缓慢的水域而言，水下地形的数据获取比较准确、完整，但是在一些水流比较湍急、暗礁比较多的河流中，则很难采集到完整的水下地形数据，因为水流暗礁周围、水域边缘小范围内，存在着数据缺失的情况，从而使得水下地形数据变得不完整，准确性降低，进而影响在各企业平台的数据展示和应用，因此需要对此进行改进。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种水上水下二三维一体化地形数据模拟分析方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种水上水下二三维一体化地形数据模拟分析方法，包括以下步骤：
3、步骤一：
4、在任务区内借助专业水下地形测量仪器采集水下点云数据，依据影像
5、步骤二：
6、在获取的点云数据基础上，将点云数据依据需求转化为一定格网间距的规则格网数据，数据格网化后，获取每个网格的网格中心点的地理坐标位置及水深值信息；
7、步骤三：
8、针对格网数据缺失数据的区域，参考任务区内的水陆分界线，采用数据样条插值分析处理的方式补充缺失数据，并保证获取每个网格的网格中心点的地理坐标位置及水深值信息，使得格网数据在任务区内具有完整性；
9、步骤四：
10、获取任务区内完整的格网数据后，借用地理信息领域的专业软件将格网数据转化为栅格数据一，将存档dem栅格数据和转化后的栅格数据一进行叠加计算，取得新的栅格数据二；
11、步骤五：
12、对上述获取的栅格影像二进行滤波处理，使栅格影像二表面平滑，最终得到完整的水下地形数据。
13、作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤一中所述的点云数据，利用船只搭载多波束测深仪加载gps导航定位系统获取，任务区域的水陆分界线，主要是指依据任务区域内丰水期获取的影像解译获取水陆域的分界线。
14、作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤二中所述的处理后点云数据，主要是指初始获取的点云数据经过去除噪点后获取的点云数据，规则格网数据指一定范围内，将区域空间切分为规则的格网单元，每一个格网单元的一个元素对应一个高程值，每一个格网具有唯一的行和列标识，给出某一格网中的x、y地理坐标，可定位一个网格。
15、作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤三中所述的样条插值分析处理主要是指依据规则格网数据的排列规则及格网间距进行局部区域的数据补充。
16、作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤四中所述的栅格数据一的特征是基于像元的栅格数据集，存档dem栅格数据可以从网络资源中获取或航测摄影测量中获取。
17、作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤五中所述的滤波处理包括中值滤波处理和均值滤波处理。
18、作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤一中所述的任务区域水下点云数据特征是：任务区内获取的具有地理坐标位置和水深值信息的点，多个点聚合在一起组成的点云数据。
19、作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤三中所述的样条插值法是一种以可变样条来作出一条经过一系列点的光滑曲线的数学方法。
20、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述基于缺失的水下点云数据采用样条插值来补充缺失数据，可以获取完整、平滑、自然的水下地形数据，从而更直观、准确的将水下地形数据应用于平台。
21、本专利技术的有益效果如下：
22、本专利技术法使用多波束测深仪获取任务区域水下点云数据，依据任务区域影像获取水域的水陆分界线，将获取的水下点云数据进行去噪处理，然后利用专业软件将处理的水下点云数据转换为规则的格网数据，依据任务区域的水陆分界线插值补充转换后规则格网数据的缺失数据区域，将补充后的规则格网数据转为栅格数据，并依据存档高程栅格数据对其进行高程赋值，对赋值后的栅格数据进行滤波处理，获取完整的水下地形数据，基于缺失的水下点云数据采用样条插值来补充缺失数据，可以获取完整、平滑、自然的水下地形数据，方便更直观、快捷进行平台应用。
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1.一种水上水下二三维一体化地形数据模拟分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种水上水下二三维一体化地形数据模拟分析方法，其特征在于：步骤一中所述的点云数据，利用船只搭载多波束测深仪加载GPS导航定位系统获取，任务区域的水陆分界线，主要是指依据任务区域内丰水期获取的影像解译获取水陆域的分界线。
3.根据权利要求1所述的一种水上水下二三维一体化地形数据模拟分析方法，其特征在于：步骤二中所述的处理后点云数据，主要是指初始获取的点云数据经过去除噪点后获取的点云数据，规则格网数据指一定范围内，将区域空间切分为规则的格网单元，每一个格网单元的一个元素对应一个高程值，每一个格网具有唯一的行和列标识，给出某一格网中的x、y地理坐标，可定位一个网格。
4.根据权利要求1所述的一种水上水下二三维一体化地形数据模拟分析方法，其特征在于：步骤三中所述的样条插值分析处理主要是指依据规则格网数据的排列规则及格网间距进行局部区域的数据补充。
5.根据权利要求1所述的一种水上水下二三维一体化地形数据模拟分析方法，其特征在于：步骤四中所述
6.根据权利要求1所述的一种水上水下二三维一体化地形数据模拟分析方法，其特征在于：步骤五中所述的滤波处理包括中值滤波处理和均值滤波处理。
7.根据权利要求1所述的一种水上水下二三维一体化地形数据模拟分析方法，其特征在于：步骤一中所述的任务区域水下点云数据特征是：任务区内获取的具有地理坐标位置和水深值信息的点，多个点聚合在一起组成的点云数据。
8.根据权利要求1所述的一种水上水下二三维一体化地形数据模拟分析方法，其特征在于：步骤三中所述的样条插值法是一种以可变样条来作出一条经过一系列点的光滑曲线的数学方法。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种水上水下二三维一体化地形数据模拟分析方法，其特征在于：所述基于缺失的水下点云数据采用样条插值来补充缺失数据，可以获取完整、平滑、自然的水下地形数据，从而更直观、准确的将水下地形数据应用于平台。
...【技术特征摘要】
1.一种水上水下二三维一体化地形数据模拟分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种水上水下二三维一体化地形数据模拟分析方法，其特征在于：步骤一中所述的点云数据，利用船只搭载多波束测深仪加载gps导航定位系统获取，任务区域的水陆分界线，主要是指依据任务区域内丰水期获取的影像解译获取水陆域的分界线。
3.根据权利要求1所述的一种水上水下二三维一体化地形数据模拟分析方法，其特征在于：步骤二中所述的处理后点云数据，主要是指初始获取的点云数据经过去除噪点后获取的点云数据，规则格网数据指一定范围内，将区域空间切分为规则的格网单元，每一个格网单元的一个元素对应一个高程值，每一个格网具有唯一的行和列标识，给出某一格网中的x、y地理坐标，可定位一个网格。
4.根据权利要求1所述的一种水上水下二三维一体化地形数据模拟分析方法，其特征在于：步骤三中所述的样条插值分析处理主要是指依据规则格网数据的排列规则及格网间距进行局部区域的数据补充。
5.根据权利要求1所述的一种水上水下二三维一...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐少华，马选艳，丁翔，王宝刚，张传东，刘洋，陈明明，平跃鹏，
申请(专利权)人：中科宇图科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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