数字地形图质量检查智能化算法分析

发表时间:2020/10/28   来源:《工程建设标准化》2020年14期   作者:楼国华 朱献锋
[导读] 文字主要对现如今一些较为热点的数字地形图质量检查智能化算法开展了深入研究
        楼国华  朱献锋
        义乌市大地数字测绘有限公司  浙江省义乌市  322000
        摘要:文字主要对现如今一些较为热点的数字地形图质量检查智能化算法开展了深入研究,提出了检测高程点和等高线间点线矛盾的算法。通过实践证明,这种算法能够有效提升数字地形图质量检查工作质量。
关键词:数字地形图;质检;智能化算法
        引言:数字地形图质量智能检测是质量检测领域的一个研究方向,同时是现在研究工作中的热门内容。而在数字地形图中,等高线与高程点是极为重要的两个内容,其质量对数字地形图的质量具有极大的影响。形成高程点和等线点矛盾的主要原因是软件本身的问题与内容工作人员的失误。传统的点线矛盾检测方法都是手工进行的,不仅费时费力,并且无法保证检测的准确性。为此,对电线矛盾的只能算法进行研究具有极为重要的意义。
1分析数字地形图质检内容与方法
1.1数字地形图质检内容
        数字地形图主要是纸质地形图的数字化存在于表现,其在一定坐标系统中拥有明确坐标于性质的地形要素于现象,离散数据有序地存储在计算机可识别介质上的某一坐标系统中。二数字地形图质量检测的主要内容往往是由两个部分七个方面组成的:一方面为检查描述信息。在此其中,描述信息主要表示对图中地形的实体有着相同影响的因素,其包含了对原始数据的介绍、数据收集的方式以及日期数据的处理方式,操作员数据格式以及各种文档信息;另一方面是对地理实体数据进行检测。在此其中,地理实体数据主要表示拥有特定地理实体特点以及相互联系的一些数据,其包含了精度数据的位置精度、完整性、逻辑一致性、拓扑关系的正确性和数据的当前属性。
1.2数字地形图质检方式
现如今,合格的生产单位往往都使用全数字摄影测量作图的方式,通过使用摄影测量数字化生产网络系统生成的数字地图包含了原始地形、数字地形、数字标线这三种数据线划图。为此,在开展质量检验时包含了对这三个部分的检验。由于质量检测系统软件仍然处于开发与研究的阶段,因此,提出的数字地形图质量检测方法通常是在计算机屏幕和唢墨输出样图对照调绘片的基础上实施质检结合的检验方式,而实际的检验方式为:利用数字测图工作站检查原始地形数据的数学精度以及地貌漏失的状况,对于原始地形数据的表面特征,有必要使用这一产品的四色喷墨输出,从而得到一张四色地形图,然后将样品与现场图纸进行比较,并把检查的结果标记在检验图上。通过喷涂四色样图来检测数字地形图和数字线图的质量,并在样图上标注检测状态。经操作员修改以后,对四色喷墨输出进行复检,而下一个层次的检查是类似的。
2 0bjectARX简单介绍
ObjectARX也就是二次开发工具,并基于在AutoCAD作用,提供面向目标的开发制度。 ObjectARX还包括了一部分在MFC基础上的类库,其主要有创建DLL应用程序、直接访问AutoCAD数据库结构、展现AutoCAD实体等作用。MFC使用者还能够建造和AutoCAD内置接口相适应的用户界面。另外,用户还可以根据目前已有的AutoCAD类层次结构分化出自定义类,以扩大AutoCAD类与协议。和AutoLisp、ADS程序进行比较,RX应用程序具有高效、稳定、能最大程度使用AutoCAD开放的系统构架。为此,AutoCAD 使用者将具有强大作用的ObjectARX当作二次开发的首要工具。
3分析算法
围绕等高线的高程点,其高程值应在等高线两侧的等高线间。假如不是,就能够初步对高程点有可能存在的高程异常进行判断。如图1中,分别具有C、D两个高程点,C为异常,D则是无异常。在一部分区域,为了能够良好展现地貌特点,创建正确的数字高程模型,通常需增加凹地点,具体情况如图2。图中等高线a的内部已经不能再增加别的等高线了,然而等高线a内部地区为低洼,因此,能够在a的内部增加一个凹点D来表现这一地形特点。加入不增加这一凹点,则在创建DEM时,等高线a内部的地域特点将无法正确表示出来。



图2凹地点高程示例图
对某一高程点是否具有异常进行判断的重点在于怎样寻找最近距离的等高线。图1与图2属于较为经典的状况,图1中的高程点在两条等高线之间,图2中的高程点仅被一条等高线环绕。不管是什么情况,在高程点周围都能够由八个不同的方向搜索等高线。在搜索到等高线以后,然后对其进行判断,如果找到的等高线并非一条等高线,只需判断高程点的高程值有没有在找到的等高线中;如果搜索到的八条等高线都是同一对象,那么久必须再搜索一条等高线,例如图2中的等高线b。D点的高程值有必要和周边等高线高程值的变化形势具有统一性,例如:假如等高线b的高程值超过了等高线a的高程值,那么D点的高程值就不能超过A的高程值,反之同样如此。

图3 位于边缘的高程点
对一些位于边界的高程点来讲,其应该在向着四个对角线方向上进行搜索,如情况如图3。高程点M向着东方与东北方这两个方向来寻找最近的两条等高线,高程点N向着西、西南两个方向寻找距离最近的两条等高线,具体流程如图4。

图4程序流程图
5具体试验
        现在,我们将浙江省义乌市一幅数字地形图作为案例,在AutoCAD 软件中加载ARX程序。在这一地形图中,总共具有524个高程点,其中发现异常的有21个,并且利用圆圈进行标注,程序运行结果如图5。

图5 程序运行结果
结论:本篇文章提出了一种实用的高程点和高线矛盾检测的实用算法,能够对一些特殊的高程点进行检查,起主要有一些山顶点、凹地点等高程的异常情况,通过对程序设计的一些细节进行了具体讨论。通过有关实践证明,利用这种算法能够有效对各种异常的高程点进行检测,对传统人工检测方式中的一些问题进行处理。但是,更智能化的地形图质量检测算法还需要深入探索,例如怎样检测交叉等高线的情况。
参考文献:
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[2]刘顺焰. 大比例尺数字地形图质量检查方法探讨[J]. 测绘与空间地理信息, 2014(7):212-213.
[3]杜明明. 谈地类地形图测量方法与探讨[J]. 建筑工程技术与设计, 2017, 000(034):1478.
[4]何鑫星, 谭理. 数字地形图质量自动检查方法探讨及软件开发[J]. 测绘, 2013, 000(004):184-186.
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