专利名称：遥感航测高程拟合方法
技术领域：
本发明涉及电力工程勘测技术领域，属于测绘科学与技术领域，具体是一种遥感航测高程拟合方法。
背景技术：
遥感航测主要用于实时获取高精度地形图数据。目前，遥感航测平台，通过航测内业测量的高程与采用全站仪等外业测量仪器实测的高程误差大，不能满足大比例尺地形图测量规范要求，尤其在电力工程各勘测阶段中使用遥感航测方法，地形图测量高程精度低， 目前还没有可行的方法解决该问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种将遥感航测的高程进行处理，满足测量规范中大比例尺地形图测量高程精度要求的遥感航测高程拟合方法。为实现上述目的，本发明设计的一种遥感航测高程拟合方法，包含以下步骤第一步设置外业实测检测点，采用外业测量仪器实测检测点的三维坐标数据，确定外业实测高程面；第二步采用遥感航测平台，测量大比例尺地形图，提取大比例尺地形图的三维坐标数据；第三步结合外业实测高程面数据值，采用多项式拟合模型对大比例尺地形图中的三维坐标数据的高程拟合，求取大比例尺地形图中各点的高程修正值；第四步结合大比例尺地形图中各点的高程修正值，将大比例尺地形图的高程数据采用三角形面状拟合的方法进行修正，修正到外业实测高程面上，得出大比例尺地形图中各点的高程值。在上述技术方案的第一步中，采用德劳内三角形的方法确定外业实测高程面。在上述技术方案的第三步中，采用多项式拟合模型对大比例尺地形图中的三维坐标数据的高程拟合的步骤为设外业实测检测测区内任一点A(x，y)的高程修正值ζ与平面坐标系有如下的关ζ = (x, y)+ ε①，式中-Κχ,γ)为为高程修正值ζ的的趋势面，ε为残差,设fj (x, y) = a0+a1x+a2y+a3xy+a4x2+a5y2+a6x2y+a7y2x+a8y3+a9y3+------(2),外业实测检测测区内有η个点，得到下面的矩阵形式ζ = AX+ ε ③，式③中
权利要求
1.一种遥感航测高程拟合方法，其特征在于包含以下步骤第一步设置外业实测检测点，采用外业测量仪器实测检测点的三维坐标数据，确定外业实测高程面；第二步采用遥感航测平台，测量大比例尺地形图，提取大比例尺地形图的三维坐标数据；第三步结合外业实测高程面数据值，采用多项式拟合模型对大比例尺地形图中的三维坐标数据的进行高程拟合，求取大比例尺地形图中各点的高程修正值；第四步结合大比例尺地形图中各点的高程修正值，将大比例尺地形图的高程数据采用三角形面状拟合的方法进行修正，修正到外业实测高程面上，得出大比例尺地形图中各点的高程值。
2.根据权利要求I所述的遥感航测高程拟合方法，其特征在于在第一步中，采用德劳内三角形的方法确定外业实测高程面。
3.根据专利要求I所述的遥感航测高程拟合方法，其特征在于在第三步中，采用多项式拟合模型对大比例尺地形图中的三维坐标数据的高程拟合的步骤为设外业实测检测测区内任一点A(x，y)的高程修正值ζ与平面坐标系有如下的关系
4.根据权利要求I所述的遥感航测高程拟合方法，其特征在于在第四步中，三角形面状拟合的方法的具体步骤为，对内业高程点构造德劳内三角形网，对于落在内业点三角网的外业检测点，利用内业点TIN解析实测点位的内业高程，将此高程与外业实测高程进行比较并计算高程差值；对于在内业点三角网外的外业检测点，计算出三角网顶点的高程差值作为内业点三角网外的外业检测点的高程差值，确保每一个外业实测点均有高程差值； 对所有外业实测点进行高程差值计算统计，用来分析内业点测量精度；对外业实测点构造三角网用于拟合，确定拟合三角形高程差值平面，每一个用于拟合的平面三角形的三个顶点均含拟合高程差值，三个顶点的高程差值构成一个拟合高程差值平面；根据各三角形顶点的坐标及拟合高程差值，拟合计算三角形区域内内业各点的高程差值。
5.根据权利要求4所述的遥感航测高程拟合方法，其特征在于在第四步中，三角形面状拟合的数学公式为设野外实测检测点三维坐标分别为Ml (XI，Yl, hi)、M2 (X2, Y2，h2)、 M3(X3，Y3，h3)，Ml、M2、M3的空间平面内任一已知点为P点，hi、h2、h3分别为Ml、M2、M3的高程差值，且Ml、M2、M3三角形为一空间平面，HMU HM2、HM3分别为野外实测高程，对应的 ΗΜΓ、mC分别为航测内业解析高程，hi = ΗΜ1-ΗΜΓ , h2 = HM2-HM2;，h3 = HM3-HM3/，将内业点F点拟合到P点，在Ml、M2、M3的空间平面内，高程为HP，高差值为 h,则 HP = HP' +h①，首先求解实测检测点三点构成的三边中两条边的向量> = (Χ2-Χ^2- ^2-^ΜλΜ >=(Χι-Χφ- φ-^由上述两向量可得平面方程的法向量为>χ Λ/iih 吨邮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)对于平面上任意一点，则n③A(ΧΡ-ΧI)+B(YP-Yl)+C(h-hl) = O;^i+ BYi+ Chi-AXp- BYp 即，片=---④述公式中的X值对应测量坐标Y，Y值对应测量坐标X，因此,将④式代入①式即求得P点高程值。
全文摘要
本发明涉及电力工程勘测技术领域，具体是一种遥感航测高程拟合方法，包括设置外业实测检测点，采用外业测量仪器实测检测点的三维坐标数据，确定外业实测高程面；测量大比例尺地形图，提取大比例尺地形图的三维坐标数据；结合外业实测高程面数据值，采用多项式拟合模型对大比例尺地形图中的三维坐标数据的高程拟合，求取大比例尺地形图中各点的高程修正值；将大比例尺地形图的高程数据采用三角形面状拟合的方法进行修正，修正到外业实测高程面上，得出大比例尺地形图中各点的高程值。本发明有效提高了大比例尺地形图的高程精度，满足测量规范中大比例尺地形图测量高程精度要求。
文档编号G01C5/00GK102589518SQ20121001380
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者徐辉, 易祎, 王黎, 程正逢, 胡吉伦 申请人:中国电力工程顾问集团中南电力设计院